这个代价还是值得的，从9月11日到10月20日的阵地战，中国军队苦守了40天，40天的鏖战，6个多师团的日军仅仅前进了5公里。松井的中间突破为轴心的全线进攻策略严重受阻，日军因弹药消耗太大，特别是炮弹不能及时补充，有时不得已甚至以弓箭浸蘸汽油点燃后向守军射发。担任正面攻击的藤田、吉住2个师团无法猛攻，只能靠战壕和轻火器以蚕食方式逐步推进。
国民党的精锐部队，十分之九已投入了淞沪战场，官兵的伤亡也达到十分之九，据《战斗详报》载：第74军58师淞沪之战伤亡士兵2800多人，阵亡官佐81人，所属各团阵亡六七百人。从贵阳奔赴淞沪的第4军59师和90师，"从9月20日至9月24日苦战4天，伤亡官兵十之七八，为军历来未有。"10月10日，第1师李铁军部，"敌以陆空联络猛攻13小时之久，肉搏14次之多，1旅官兵忠勇赴义，壮烈牺牲殆荆"淞沪首义的88师，在3个月的战火洗礼中先后整补5次，最后剩下兵员不到三分之一。淞沪会战期间，经兵站送往后方的伤员，每天即达上万人。
敌军也遭到惨重损失。至10月23日，日军阵亡官兵万余人，伤7700多人，号称精锐的第9师团死伤6000余人；第101师团的伤亡接近9000人，占总数的百分之七八十；仅10月12日一天，日军的伤亡人数达2200多人。
由于蕴藻浜方面的压力越来越大，中国大本营最高大元帅蒋介石整日站在作战图前冥思苦想，从名将到精兵，该派上的差不多全派上了，还是如此被动令他大为烦心。这天正当蒋又在盯着地图苦思的时候，顾祝同悄悄进来低声对他说："委员长，廖磊的第21集团军到了，你看把他们使用在何处？"蒋介石闻言一振，说道："好得很，这些广西猴子来得正是时候！"蒋随即又不放心地叮问一句："是不是全部人马都到了？"顾答说："是的，第7军和第48军全部抵达，正在南翔集结。"
第21集团军是广西桂系李宗仁、白崇禧的部队，号称王牌，广西军队自北伐战争以来即以能打闻名全国，其战斗力不亚于中央嫡系部队。当年蒋桂大战中打败过中央军，在湘江围追堵截红军，凶狠顽强也是人人尽知。集团军司令廖磊，广西人，护法战争时带所部兵大败张敬尧，人称"廖猛子"，北伐战争中攻武汉、征南京，36岁即任36军军长。这支生力军的到达，自然会使蒋介石平增了几分胆气，缺兵少将的窘境也大大好转。好钢使在刀刃上，第三战区下令该集团军马不停蹄，衣不卸甲，立即加入蕴藻浜方面作战，归属中央作战军总司令朱绍良指挥。
对广西部队的使用，素有"小诸葛"之称的白崇禧早有腹案。白认为，淞沪战场我军总处于被动防御地位，这是很消极的办法，如不能实施大规模反击，迟早总归是失败。因此，在广西部队向淞沪地区出动之时，就向蒋介石提出：集中使用广西部队，建立突击集团，采取主动进攻的积极防御策略，以广西部队为主力实施中央突破，把日军压到海里，以此来扭转战局。但白还有自己的算盘，淞沪战争打到现在，敌我都筋疲力尽，他要用他一贯引以为得意的"王牌"一击成功，在老蒋和各路诸侯面前露露脸。
白崇禧的反击计划得到了蒋批准。10月18日，第三战区司令长官部下达了实施反击作战的命令，矛头直指蕴藻浜日军主力的进攻方向。21日，廖磊奉命指挥第21集团军及其他守军部队对敌发动总攻。巧得很，日军第9、第101师团及第3师团一部也于当日发起步坦炮联合进攻。不过，日军进攻比中国军队提前了12个小时。
天刚黎明，日军的炮火就朝着48军的阵地猛轰。飞机协同，和炸弹把刚刚修筑好的工事全部炸毁。乘着浓烟烈火，日军以势不可当的队形，突进到了第174师的阵地桃园浜、丁家宅、北侯宅。几经争夺，最后只夺了北侯宅一个村子。第171师的驻地杨湾宅也被敌人攻占了。师长杨俊昌立即命令一个连的官兵卸掉枪支，每人带手榴弹若干，冲入杨湾宅后，到处是手榴弹的爆炸声。日军败退不久，5辆坦克车掩护步兵又冲了过来。
桂军素以勇敢闻名。守兵没有见过坦克，更以初生牛犊不怕虎的大无畏精神，奋勇上前迎战，他们用手榴弹塞进滚动的履带，只听"轰！轰！"几声剧烈爆炸，陆地怪物停下了，被炸断的履带像死蛇般地散在泥地上，其他战车闻声而退，慌乱中，两辆坦克陷入了我军挖掘的壕沟，驾驶坦克的日军只好弃车就逃。
这一天，全线阵地都有激战，炮火终日不断。杨湾宅和北侯宅之间岌岌可危，担任总攻的部队根本没作必要的准备。出击不到两个小时，174师和176师的攻击部队都遇到了困难，176师被蕴藻浜阻挡，进攻了顿悟寺后，在蕴藻浜北岸无法南渡。174师只进到桃园浜西南端被敌炮火所阻，无法越过深沟。军长韦云淞急得要命，天一亮，敌人的炮火一轰，部队就有去无回了。只好命令部队回阵地固守。22日敌只以小股部队攻击，阵地巍然不动。
23日早晨8点多至午后1点，敌机多架在阵地周围投弹，日军的炮兵不停轰击，前线烟火弥漫。各部队联络中断，许多士兵被炸坍的工事埋进土中，官兵死伤无数。第174师军官全部伤亡，连预备队的机枪也全被炸毁，残余官兵一片混乱，敌人长驱直入。师长王赞斌亲自督阵，特务连且战且退，退到了5里地外的走马塘南岸。下午，杨湾宅、谈家头、陈家行的171、176师等地，也遭到了日军的猛烈攻击，两师师长杨俊昌和区寿年频频告急。军长韦云淞一面要他们"努力支撑，保持原状"，同时将危急战况报告总司令。晚上6 点，韦云淞接到了上级"全线撤至京沪铁路线以南、苏州河以北地区整理待命"的命令。