《自卫抗战（宣言）声明书》，历数日军的横暴行径之后，指出“中国为日本无止境之侵略所逼迫，兹不得不实行自卫，抵抗暴力”。宣布：“中国决不放弃领土之任何部分，遇有侵略，惟有实行天赋之自卫权以应之。”
在蒋介石的亲自指挥下，淞沪抗战展开。张治中决定并部署以杨树浦港以西至虹口日军司令部间为重点，对敌“猛勇攻击，进占其根据地”，乘其大量援军未到前将在沪之敌“压迫至苏州河及黄浦江而歼之”。从这时起到23日日军大批在吴淞口等处登陆为止，中国军队一直处于进攻地位，这是在总的战略防御中的对敌反进攻，是一种积极防御。
张治中率部英勇出击，夺回八字桥、持志大学、沪江大学等据点，中国空军同日上午10时左右飞临上海上空，对汇山码头的日本海军司令部和停泊在黄浦江面的日军舰船进行轰炸，不顾日舰高射炮的射击，奋勇作战，炸毁日军第三舰队的旗舰出云号，同日，日本本梗津海军航空队13架重型轰炸机出击杭州和广德。于下午5时，中国空军第四大队长高志航率驱逐机27架升空迎击日军。高志航首先击落日本领机，接着全队又合力击落日军5架飞机，其余日机向东南海上逃逸。据当天日本电台报道：“18架飞机中，13架失去联络。”中日第一次空战，我方以6：O的骄人战绩大获全胜。
空军初战告捷，蒋介石高兴万分，华北战事失利的阴影被一扫而光。为纪念年轻的中国空军的功绩，蒋介石下令定这一天为“航空节”。此后不断来犯的日机，连连受到中国空军的惩罚，至8月20日的短短一星期间，日军共被击落重轰炸机40架，轻轰炸机27架，水上飞机13架，驱逐飞机18架，共98架，而中国空军仅损失7架。中国空军还不断轰击停泊在吴淞江、济河等处的日本军舰，至9月7日共计炸毁日舰11艘。
炮声隆隆，空气中弥漫着浓浓的硝烟味和血腥气，上海的战事在继续。南京，蒋介石的官邸。蒋介石同其幕僚在反复分析敌我态势，权衡利弊得失。
战争讲究天时、地利、人和。淞沪地区河港交错，近几年又筑有碉堡等国防工事，可以遏制日军机械化部队的优势。几年来，日本得寸进尺地侵略中国的领土，掠夺华夏大地的资源，奴役中华民族的子民，任何一个有良知的中国人心里都充满了对日本鬼子的仇恨。战争爆发以来，国人积极拥护和支持抗战的热情和行动已经表明，政府的抗战决策是深得人心的。地利、人和方面，都是有利于中国的，天时上至少也是一半对一半，完全可以利用我军已集中的兵力迅速完成完全歼灭上海日军的部署，确保上海和南京的安全。蒋介石做出了一个令日本人意想不到的决定，他准备在上海大打一场了。
8月18日，蒋介石派陈诚赴上海视察战况。中日之间，实力悬殊，蒋介石知道对日作战必须谨慎从事，要尽可能做到万无一失。
8月20日，刚由上海视察回南京的陈诚向蒋介石汇报：“敌对南口在所必攻，同时亦为我所必守，是则华北战事扩大已无可避免；敌如在华北得势，必将利用其快速装备沿平汉路南下，直赴武汉，于我不利，不如扩大沪战事以牵制之。”他建议“向上海增兵”，得蒋赞赏，真所谓“英雄所见略同”！在听取陈诚的汇报之后，蒋介石进一步坚定了在淞沪地区组织一次对日大会战的决心。
这从整个战略决策来看，也是符合蒋介石的战术思想的：“对倭作战，应以战术补武器之不足，以战略弥武力之不足。”他曾总结道：“对倭取胜之要诀，在于深沟、广壕、坚壁、厚盖、固守、坚拒，乘机袭击，大敌则避，小敌则战，制敌死命，全在于此；而临战之时，则须负伤不退，宁死不屈，操胜之道，如此而已矣！”河港纵横的淞沪地区，正是实践他取胜要决的好地方。
8月20日，蒋介石任命陈诚为第十五集团军总司令，率部进军上海，并增调部队赴沪参战。这样向上海增兵，扩大沪战，以牵制日军在华北的进攻，为的是使日军不能利用其快速装备沿平汉路南下直趋武汉，这里已包含了要改变敌军进攻方向之意。
同日，军事委员会颁发《国军战斗序列及作战指导方针》，提出“国军以一部集中华北，重叠配备，多线设防……以主力集中华东，迅速扫荡淞沪敌海陆军根据地，阻止后续敌军之登陆，或乘机歼灭之，并以最小限兵力守备华南沿海各要地”。
果然，在中方的抗击下，到8月底，上海日军陷入了困境，日军参谋本部鉴于日军在淞沪战场的伤亡数已达华北战场的两倍。且“打开上海方面的悲惨状况”陷入“苦战”，于是决定向上海大举增兵，加派3个师团1个旅团及空军来沪参战。9月中旬，日军在沪兵力已达陆军5个师团15个大队12万人。这说明日方在9月中旬已将侵华战略做了变更，将淞沪作为其侵华战争的主战场。
七七事变之后，继之以八一三事变，这就是在宣告以全中国为战场的“全面战争”的开始。日本以八一三事变为发端，悍然扔掉了过去所谓“不扩大主义”的假面具，而自动于9月2日起将“北支事变”改