8月24日，日军第3舰队司令官长谷川清下令：“封锁中国长江口至广东汕头的海面，遇有中国船只，一律扣押，第三国船只经准许方能通过.。”而日军增援部队却源源而来。自8月24日，罗店重镇再次失陷后，一直处于两军激烈争夺之中。28日，中国军队曾攻取罗店南半部。次日又被日军夺回。此后几经激烈争夺，因日军兵强气盛，武器精良，防御坚固，则据守不退。直至9月13日，罗店仍在敌手。中国军队只得从罗店地区退出。
防守吴淞镇的是张治中第9集团军，杨步飞第61师一个团。8月24日凌晨，日军第3师团主力在海军强大火力配合下，在吴淞口登陆；第11师团从陆地向吴淞镇发起攻击，以坦克和炮火掩护，猛烈向中国守军阵地冲来。守军腹背受敌两面作战。中国军队浴血死守，寸土不让，战斗异常惨烈。日军六次猛攻，均被守军击退，日军遗下尸体200多具。
松井石根在“出云”号旗舰上，亲自指挥攻击吴淞镇的战斗。他说：“凭着强大炮火和优势兵力，三小时之内要拿下的吴淞镇，已经打了五个小时，我皇军仍被挡在外围，难以踏进吴淞街头一步！看你中国军人骨头硬还是我的钢铁硬？”他愤怒地折断手中的指挥杆，拿起电话，高声命令：“海空军指挥官，我命令你们不惜一切代价，对吴淞镇实施炮火覆盖！”
日军十余艘军舰和20多架飞机，一齐将目标集中到吴淞镇。密集的炮火轰炸铺天盖地而来，吴淞镇墙倒屋塌，烈火熊熊，顷刻间变成一片焦土。中国守军在猛烈炮火下伤亡过半。
登陆日军趁机冲锋，中国守军顽强抗击，坚守不退。敌我再次肉搏。拼杀四个多小时，又击退日军三次冲锋。这时已苦战十小时，中国守军伤亡殆尽，眼看阵地失守。万分危急关头，保安总**来了工兵爆破队。天黑时，在机枪火力掩护下，工兵队用炸药爆破了吴淞炮台至蕴藻浜的公路桥，阻止了日军前进。24日至26日，敌我形成对峙状态。每天早晚，敌军都以飞机和舰炮轰击中国守军阵地，掩护日军偷渡，但一次次均被守军击退。
8月27日，陈诚即令第61师361团增援吴淞，并负责吴淞炮台以南防务，为右地区队；保安总团1团配备于炮台以北沿岸至宝山县城，为左地区队。登陆日军遭到中国军队猛烈反击。吴淞铁路码头先头登陆的第3师团第6联队，已进至张华浜南军工路。双方反复冲杀，战斗异常激烈。第6联队长仓永辰治大佐身中数弹，毙死在淞沪铁路吴淞码头。
8月31日凌晨3时，几架日机在吴淞江岸投照明弹，把中国守军阵地全部暴露。7时发起总攻。30多架飞机和100多门舰炮同时向吴淞阵地轰击，第61师361团官兵伤亡过半。日军发起冲锋后，激战一个多小时，361团只剩几十个残兵，向淞宝路和同济路退逃。保安1团小炮被炸坏，登陆日军包围了炮台车站。保安1团团长岳岑负伤，阵线几乎失守。保安总团长吉章简亲率手枪队40多人前来督战，保持了阵线未失。
第6师接防了炮台。第二天拂晓，日军故伎重演。20多架飞机、20多艘炮舰，还有坦克协同登陆日军，一齐向吴淞炮台进攻。血肉之躯，无论如何挡不住钢铁火器。第6师阵线被攻破，炮台车站首先失陷。下午2时，炮台守军保安总团官兵打退日军十几次冲击后，终于无力抗击，100多人壮烈殉国！吴淞炮台陷落敌手。9月6日，吴淞镇也失守了。
习习海风，吹散着中国将士抗击敌寇流下的血和泪！滚滚江涛，高唱着当地这首民谣：吴淞水，东海潮，坚守海疆志不摇；杀倭寇，除海盗，爱国大旗漫天飘！
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