军政部长何应钦严令各地中国军队，不得增援淞沪战场。2月28日，植田谦吉中将的全面攻势最终破产了。植田尽了最大的努力，只是他碰到了出乎整个日军意料的顽强抵抗。在他失败的最后一刻，东京再次临阵易帅，将几年前曾担任过日本陆军大臣的白川大将派到了上海。
东京几十年没吃过败仗了，他们更难以容忍无敌的皇军在上海、在世界的眼皮底下战败。白川大将赴沪的同时，又一个紧急动员的日本师团和200架战机飞临淞沪战场。这样，进攻上海的日军已达六七万之众，人数已略超中国第19路军和第5军总和。但中国守军苦战月余，人员伤亡巨大、疲惫交加、武器匮乏，与援兵不断的日军相比，显然处于较大的劣势。
2月29日，白川调整部署后，集中兵力向闸北八字桥、天通庵发动猛攻。战斗惨烈至极，19路军在后续无望的情况下，每投入一个疲弱不堪的营、连，几乎就要全部消耗在阵地上。当日，双方形成拉锯战，阵地数得数失，守军予敌重创，并击毙日军大佐联队长一名。
但面临日军随时可能发动的新攻势，第19路军手中已无一兵一卒的援军，处境艰难。
第19路军指挥部，军长蔡廷锴中将眼窝深陷、表情沉重，不停地在屋里来回踱着。总指挥蒋光鼐上将也是铁青着脸，一言不发地坐着。自开虞来，1个月过去了，19路军数次致电军委会，请领弹药、请求援兵，甚至连军饷也在催请。自1931年10月起，第19路军已5个月没领到一份薪饷了，眼下全军官兵鏖战沪上，没人提薪饷的事，甚至有人殉国在战场上，中央却拖欠着他们那少得可怜的津贴。弟兄们不提，作长官的却于心不忍。
但所有的请示报告都如同泥牛入海，杳无回音。实在地说，蔡廷锴对这种局面的出现是有所预料的，也知道南京有不少人在背后骂他的娘。
早在大战爆发前的1月24日，上海滩上风云人物杜月笙和史量才来到了法租界金菊村蔡公馆，客气地邀请蔡将军到杜月笙的宅，说张静江有要事要面晤蔡廷锴。蔡廷锴知道张静江与溪口那位大人物的特殊关系，知道蒋介石又要隔山绕水地出面了，他也正好想摸摸底，便欣然赴约。
丰盛的午餐过后，众人在客厅刚落座，张静江开门见山地说：“第19路军素来军纪严明，革命战争有功。上海日军处处挑衅，如果不善于应付，大有一触即发之势。望你体念中央的意旨，最好撒退到后方南翔一带，以免与日军冲突。上海华洋杂处，繁华之区，如果战端一开，损失极大。倘能撤退，我可告蒋总司令。”
蔡廷锴听着听着，脸上挂不住了，当下也没再过多考虑张静江与蒋介石及上海黑帮的关系，正色道：“上海是我国领土，19路军是中国军队，有权驻兵上海，与日本帝国主义毫无关系。万一日军胆敢来犯，我军守土有责，决定迎头痛击。张先生也是中国人，应接纳我的意见，向蒋总司令报告。”
张静江碰了个钉子，一时窘得满脸通红。最后，会面不欢而散。蔡廷锴却也知道了蒋介石老调没变。几日后，当淞沪战火燃起，19路军向全国发出抗日通电，蒋介石是下野之人却也通电响应抗战。蔡廷锴当即对蒋光鼐说：“老蒋口是心非，又耍他那一套把戏了。不管怎么说，上海战事主要还得靠我们自己。”
一月血战，19路军所需军火、援兵始终没再来过，印证了蔡廷锴的判断。今日眼见手下部队的使用已达到极限，蔡廷锴不得已中只能采取下策。
“总指挥，正面防线已无兵可调了。欲继续支撑，唯浏河方向尚有2团兵力可调。”蔡廷锴盯着蒋光鼐，极不情愿地建议道。
“那浏河防务怎么办？日军登陆浏河，直抄我军后背，将使全线防御动摇。”蒋光鼐摇摇头，反问道。战争爆发后，蒋光鼐大权下放，基本上都是由前线敌总指挥蔡廷锴行权决策。但今日调浏河防兵事关全局，他不能不提出自己的疑虑。
“浏河部队是不宜调，可不调。正面被敌人冲垮了仗还是要败。既然到今日都不见中央援军，料他们也不会来了。上海民众虽热心支持，但市人何以能战。”
“嗯。如此看来只能如此了。但不管怎样，还需向军政部再发一电，告之浏河防御已空虚，如若中央再按兵不动，那上海的未来应由他们负责。”蒋光鼐心里咒着，看来是不愿替那些南京当权者背战败之罪。
3月1日，白川再次发起攻击。设防浏河的最后1个团也被调到正面防线，浏河只剩下一点儿象征性的正规军和苏北大刀队200多人警戒，19路军向中央请调两个师的电报发出后又如过去一样毫无音信。
19路军苦战1个多月，已成强弩之末了。
钱门塘第5军军部，张治中将军也有些感到吃力了。
2月下旬，在部队连续挫败日军攻势后，第5军也遭受到惨重的伤亡损失。本来这就是一场不公平的仗，日军有海、空军助战，实施的是陆、海、空联合立体进攻。其火力之凶猛，87、88两个杀遍中国各地的中央军部队也从未见过。而中国军却仅凭血肉之躯和火一般的抗战热情，这虽能挫敌锋芒，却无法减少部队的伤亡。面对部队兵员锐减，地电请军政部，甚至给蒋介石亲自拍去电报，请南京速调附近部队增援上海。
但一连数日，中央对援兵事只字未提。起初他不理解，张治中赴沪上作战，蒋介石答应的可是极爽快的。
那还是蒋介石由洛阳到达南京时的事儿。当时，张治中身为中央军校教育长，到机场接校长自然是份内的事儿。见蒋介石由机舱步入南京冬日湿冷的空气中，张治中急步迎上前，脱下自己的大衣披在他肩上，关切地问：“委座，近日来身体可好？”
“还好。文白啊，我不在的这段时间，军校的事多劳你了。近来南京怎样？”
“上海吃紧，战火愈急，南京人心不定，流言不少。”张治中谨慎地说道。
“嗯，都说了些什么？说说，说说看。”
“第19路军单独支撑沪战，终难持久，此尽人皆知之理。因而有传言：本党中央和军政部是要看着第19路军被打光，是要人借日本人之手排斥异己。”
“娘希匹。无端生此谣言者，意在中伤我党国。至中正个人，磊落坦荡，有数日前之通电为证。与诸将赴国难、共生死亦中正所愿，勿容他人非议。”蒋介石气愤中忙不迭地表白心迹，但脸色阴沉得厉害。
张治中在一旁看得明白，心中暗忖：“下野之人，以个人名义通电表示抗日决心，换了别人也许是有心抗战。但话从善于见风使舵的老蒋嘴里出来，也许就不是那回事。”但这些话他未便明说。事实上，他倒是有心率中央军支援上海作战，这倒不是他贪恋指挥实权，而是感到国家养兵多年，危难之际不建寸功实在心里难安。
想着，他抓住机会进言道：“委座，以职之意，为堵塞流言蜚语，我们中央的部队必须参加淞沪战斗才好。”见蒋介石没有反对的意思，他毛遂自荐道：“如果现在没有别人可以去，治中愿意前往！”
蒋介石转过身，盯了张治中一眼，态度极爽快：“文白，好，好啊。”
这一瞬间，蒋介石出乎意料的痛快竟使张治中觉得自己也许错看了蒋介石。
没几日，京沪、京杭两线上的第87、88军被紧急征调南京，组成第5军，由张治中任军长兼87师师长，准备赴沪参战。
2月4日上午，军政部。部长何应钦将第5军军长的大委任状交给张治中，意味深长地说道：“文白啊，委座将这两个精锐师都交给你了，你可要珍惜它哟。”
“部长放心，治中明白使命。”张治中接过委任状，像是没明白何应钦的意思。
“第5军到沪以后，归蒋光鼐指挥。部队6月出发前往淞沪。”何应钦最后交待道。
现在张治中开始明白了，自己当初对蒋介石的判断还是正确的。老蒋毕竟是个政客，而且是个在上海交易所混过的政客，对他的态度，应该每日都有一个尺度表，否则他是说变就变的。
此刻，张治中虽认识到了南京对沪战的消极态度，认识到了第5军出兵上海仅仅是南京做给国人看的一幕戏，但他并未认识到刚刚“出山”的蒋介石对第19路军的敌意。由于有了蒋介石的撑腰，军政部不但不再给淞沪战场增加一兵一弹，反在南京四处放风诋毁第19路军，斥责其擅自还击日军，拒不服从中央的命令，致使沪局无法收拾。面对第19路军的一份份求援电，军政部甚至丧心病狂地向各地军队通令道：“第19军有3个师16个团，无须援兵，尽可支持。各军将士非得军政部命令而自由行动者，虽意出爱国，亦须受抗命处分。”
淞沪战场又出现了一幕奇怪的景象。一方面，日军援兵渡过日本海，源源不断地投入沪战，而距上海近在咫尺的中国军，如无锡、苏州的上官云湘1个师、驻浙江的戴岳1个旅及在杭州、赣东的中央军嫡系数十个师却按兵不动，像是在看外国人打仗似的。第5军军长张治中见状痛心疾首，第19路军蒋、蔡两将军更是咬牙切齿，痛骂南京误国。
第19路军始终没有等到援兵。浏河的空虚终于被日本人发现，无法打开局面的白川大喜过望。当即给正在渡海的援兵下达命令，直接抢渡浏河，包抄中国军侧翼。
3月1日，大批登陆日军突破浏河防线，直接威胁中国军后路。3月1日夜，第19路军、第5军忍痛放弃坚守了1个多月而没被日军突破的第一道防线。
3月2日，蒋光鼐、蔡廷锴激于一腔抗日热忱和对南京军政当局的痛愤，通电全国各界：“……我军抵抗暴日，苦战月余，以敌军械之犀利，运输之敏捷，赖我民众援助，士兵忠勇，肉搏奋战，伤亡枕藉，犹能屡挫敌锋。日寇猝增两师，而我已后援不继。自2月11日，我军日有重大伤亡，以致力于正面战线，而日寇以数师之众，自浏河方面登陆，我无兵增援，侧面后方，均受危险，不得已于3月1日夜将全军撤退至第二道防线，从事抵御。本军决本弹尽卒尽之旨，不与暴日共戴一天。……”
3月3日，国联在日内瓦召开紧急会议，要求中日两军停战。南京方面目然早就盼着能停火歇兵，东京鉴于上海一月之苦战，也不愿再碰顽强的19路军和第5军。双方遂各据现地，转入防御警戒。
上海战火在燃烧了1个多月后，终于渐渐收住势头，熄灭下去。但大上海，已是满目疮痍。
结局虽然沉重，但蒋光鼐、蔡廷锴、张治中等参战将领觉得上海一战不虚此行。全军官兵用爱国热血向世人昭示，中国人决不甘于受亡国之辱，他们有能力与现代化日军争锋较量。世界也看到了中国军人的勇敢无畏和献身精神。美国博物馆出于对第19路军的敬意，特将一顶官兵们随身背带的斗笠收藏于馆中。
但真正让中国将士感动而心慰的，是海内外中国人对这些敢于抗战的勇士的崇敬和支持。1月30日上午，沪战正激烈时，“国母”宋庆龄及何香凝女士冒着战火前往真如慰问官兵。眼见19路军负伤官兵置身冬日的街头，两位女士焦急、心疼。她们利用自己的影响力四方呼吁，并亲自组织，一天功夫筹设了几十个伤兵医院。何香凝女士到前线慰问时，天正下大雪，而数月得不到军政部军需品的19路军官兵只穿单、夹衣各一套，在寒风中冻得瑟瑟发抖。弄清缘由，她没多说话，回沪立即发动捐制棉衣运动。上海的姐妹父老立刻动了起来，仅仅5天，3万多套崭新的棉衣棉裤便送到了前线官兵手中。在这方面，上海民众远比官僚的军政部效率高，这让蒋、蔡二将军感动不已。
2月5日，上海市商会会长王晓籁来到真如第19路军指挥部，把随来的200多名童子军，交19路军指挥。他们在19路军作战期间，始终坚持工作，直到19路军在苏州举行追悼会后，才解散回沪复学。其中数人在前线牺牲。
最令19路军感动、也最令19路军愤慨的，是海内外爱国人士捐赠款项一事。各界人士感激19路军为国家争国格而奋起抗战，为奖励有功官兵、抚恤阵亡烈士，购买军需物品，前后捐赠款项达700余万元。19路军用泪、用血、用生命换来的这几百万元原本只能表示国人对英雄的一片心意。想不到，军政部却惦念上这笔款项了。
当时，第19路军已有8个月没从军政部领到军饷了。当他们在发饷日子向军政部请领欠饷时，得到的答复却是：“你们手里不是很有钱吗？！念你们是抗日英雄，准你们从捐款中支出600万作过去所欠军饷，余数上缴。”
以社会捐款充军饷，这大概在哪国军队中也闻所未闻。但身知自己处境的19路军用钱太急，总不能让官兵们近一年里得不到一个大子儿，他们中许多人是要养活战乱中的家小的。蒋光鼐、蔡廷锴琢磨再三，最后只能让军政部“宰”这一刀。但百余万余款他们决不相让，坚持用作伤残官兵和阵亡将士生活、抚恤之用。大概军政部的人也觉得与那些血洒疆场的亡灵争这笔钱心中有愧，只能答应了19路军的要求。
蒋、蔡二将军保住了这笔浸透着鲜血和爱心的捐款，但他们心里却在流泪、流血。战场上，他们是硬汉子，他们没有眼泪，有的只是威武和仇恨。但退到后方，他们却时常想落泪，尤其是想起昔日朝夕相处而今却不知魂系何方的弟兄，想起那些身为官兵父母官的统帅。
大丈夫宁流血不流泪，但世事不恭却让他们寒透了心，有时泪水会不由自主地涌出眼眶。
1932年5月5日，在英国公使兰普逊的斡旋下，中、日双方在上海签定了《淞沪停战协定》。协定规定：“在上海周围，停止一切及各种敌对行动”；中国军队“留驻其现在地位”，不再前进；日本军队撤退至战前原驻地。
《淞沪停战协定》及其附件，又是一个丧权辱国的条约。依此条约，日军可以驻留上海，而中国军队却不能在上海及其周围驻守、设防。
上海，世界闻名的东方名城，却随着条约签署，实际成了一座不设防的城市。
1932年5月6日，蒋介石以19路军“违令”抗日为由，下令1个师调江西，一个师调武汉，一个师调安徽，19路军总部暂留南京。显然，蒋介石欲肢解这支在上海建立了殊功的部队。由于蒋光鼐、蔡廷锴的坚决抵制和全国人民对自己心目中英雄的声援，蒋介石吃掉19路军的阴谋未能得逞。
又过数日，蒋介石下令，19路军全军即刻调赴闽南，参加“剿共”……
5月28日，苏州体育场。即将开拔的19路军官兵、原第5军部分官兵及全国各界人士共4万多人，在悲壮的气氛中举行“一·二八”淞沪抗日阵亡烈士追掉会。会场人山人海、花圈如林，却静得只能听到人们轻轻的抽泣声。
大会开了整整6个小时，但走出体育场的人们仍是一步一回头。
淞沪会战平静后，为减轻来自社会各方面的压力，也显示出对抗战的热心，蒋介石授意国民政府在南京中山陵先总理陵园附近的灵谷寺前，在国民革命军阵亡将士公墓的中央，安葬了128位阵亡于淞沪抗战中烈士的遗骸。其中，19路军70具，第5军和宪兵团58具。128位烈士忠骸将时刻提醒每个中国人，记住“一·二八”这值得纪念的一天。