炮戰拉開了日軍全線總攻的帷幕。從瀏河、羅店、劉行、大場、江灣至閘北八字橋一線到處都有日軍的密集炮火炮彈在空中飛行不斷出令人心驚的呼嘯聲幾乎每一炮彈落下都會帶走幾條生命。中國軍隊的防守武器就靠數量不多的輕重機槍反擊敵人衝鋒可是日軍既有鐵甲坦克開路又有三七毫米口徑平射炮對準機槍轟擊。11師的山炮營被配屬給33旅用於堅守羅店的核心陣地但是也只有8門博福斯75mm山炮口徑小射程近東一炮西一炮打得又不准。劉建業命令集中布設炮火急射3分鐘。上百炮彈像火龍狂舞。可是很快日軍用聲測法雙曲線交繪大小火炮一齊向我軍陣地猛轟四五分鐘雨點般的炮彈遍地開花。虧得是夜間山炮營只傷亡了1o多人8門炮完好無損。師長彭善心疼地對劉建業說：「不能再這樣拼了我們是劣勢裝備兩傢伙打爛了就沒有了。」劉建業知道這個時候的中國除了山西太原的火炮工廠最多也只能自行生產小口徑的迫擊炮山炮野炮榴彈炮要塞炮等完全依賴外國特別是德國的軍火交易供給。儘管國民政府對此也著手做了準備資源委員會已經在貴州的枝江建立了煤礦四川的渡口建立了大型鐵礦利用德國設備在附近開工建設鋼鐵聯合企業武漢那裡也正在進行炮鋼廠和制炮廠的建設。有了這幾項準備國民政府軍委會下屬的軍工署就不光可以對火炮進行修理還可以自行製造火炮了最大口徑可以生產德國軍隊裝備的1o5mm榴彈炮。可是畢竟遠水解不了近渴在現在這個情況下劉建業就只能幹看著鬼子似乎打不完的炮彈落在自己陣地上面而自己毫無辦法回擊對手。
9月28日上海的日軍動第4次總攻。國聯大會一致通過中國問題議決案譴責日機濫炸中國平民。
日軍起的總攻的攻擊重點仍是羅店。在此前的戰鬥裡儘管日軍在這個方向投入了大約兩個一線師團的兵力而且出動大量的飛機和海軍艦艇對我軍的陣地實行立體作戰但是在國軍將士眾志成城的堅強防守下日軍一直沒有取得預想的進展。這令上海派遣軍司令官日本老資格的6軍大將松井石根感到顏面無光。為了挽回所謂的大日本帝國皇軍的聲譽和他個人的顏面他決定再次集中優勢兵力對羅店展開突擊務必突破羅店的這道由中國軍人血肉身軀組成的讓日本士兵已經產生了無力感的白色鐵牆。
在炮火掩護下以坦克車為前導的大隊日軍從羅店與劉行之間實施突破。眼見越來越近的敵人劉建業下令旅屬山炮連和配屬給自己的師屬山炮營排炮齊對敵人坦克隊列實行炮火覆蓋當即擊中坦克兩輛其餘的尾難顧只好掉頭就退跟隨坦克的步兵在猛烈的炮火下不敢前進。劉建業見此機會哪能錯過親自命令各部隊的輕重機槍全部開火對著失去了坦克掩護正在慌亂之中的敵人步兵進行猛烈掃射。在一條條機槍噴吐出的鋼鐵射流的面前許多鬼子步兵被密集飛來的子彈所集中身軀在空中擺出各種姿態跳出了詭異的死神舞蹈。
羅店地區全線我軍陣地幾乎同時都遭到了日軍的進攻。
羅店西北的岳王廟、曹王廟一線守軍在敵軍傾盆暴雨般的炮火轟擊面前工事堅固官兵奮勇。乘著朦朧的月色守軍組織了一支又一支突擊隊猛烈出擊像刺刀插入敵陣連克吳家宅、嚴宅、丁家橋等大小村莊。敵軍不善夜戰更怕便衣突擊中國軍隊臂纏白布為號奮勇衝殺敵軍聞風而退。經查川崎大尉、齊田中尉、鶴長三義少尉以下26o多人傷亡。中國軍隊獲步槍143支、左輪手槍5支、高機槍兩挺、炮兵觀測鏡及文件等還有鶴長少尉來不及出的三封家信。
第16師46旅在羅店南一線防守。從27日中午開始先是小部敵人接觸黃昏時大隊飛機反覆轟炸炮火狂轟9輛坦克後面的大隊日軍沿公路而來守軍給予迎頭痛擊敵軍不支而退。第二天日軍又以飛機大炮狂轟濫炸工事及鐵絲網全部摧毀。轟炸了整整一天守軍傷亡不小陣地上的每一把泥土都是熱的每一把泥土中都有或大或小的彈頭和彈片！
這一天日軍起的全線進攻再次在白色鐵牆的面前碰壁儘管付出了很大的傷亡但是幾乎毫無收穫。惱羞成怒的日軍對我軍的陣地進行了徹夜的炮擊。炮彈爆炸聲整夜不絕於耳。許多陣地上的守軍在戰壕裡被敵人的炮彈大量殺傷鮮血拌和著泥土使泥土呈現一種暗紅的色彩。我軍官兵不顧敵人的炮擊連夜趕修工事有的地方陣地上面的人員來不及趕修被炮火毀壞的工事乾脆把已經被炮火擊中陣亡的死難戰友的屍體壘在陣地上以此來加強防禦。
9月29日綏、陝、晉三省交界處的哈拉寨曾經在918事變以後獨立堅持黑龍江江橋抗戰的東北軍將領馬占山奉蔣委員長的命令開始組建東北挺進軍。同日日本海軍負責中國戰區的第三艦隊司令長谷川清海軍中將派員訪英、美、法等國駐滬海軍司令要求各國軍艦移泊浦江下游以便日軍進攻上海南市。
拂曉1ooo多名日軍像蝗蟲般地開始了衝鋒。他們以為經過一天的轟炸中國守軍已經變成了血肉的泥土。
等到敵人靠近沒有傷亡或者輕傷的官兵將滿腔的仇恨化作怒火和新增援的預備隊一起以迅猛的動作出擊。喊殺聲在清晨的原野上震盪勇猛的肉搏持續了幾個小時。日軍退縮了陣地前倒下了五六百日軍。受傷的敵人在呻吟、在蠕動他們想站起來。佩帶少佐軍銜的鈴木已經不會呻吟也不會蠕動了他永遠站不起來了。
這是有代價的。這是用守軍1oo多人的傷亡換來的。
9月3o日中國代表在國聯大會上要求確認日本為侵略國。日軍在滬參戰兵力增加到2o萬人以上。日軍步、騎兵向劉行東北我軍陣地猛衝突入陣地約3公里。為避免戰線局部過於突出我軍主力轉移到蕰藻濱、陳行、廣福、施相公廟一線。
這一天日軍繼續向羅店地區實行重點攻擊。敵軍似乎被我軍在這裡所表現出來的頑強防禦精神所激怒為了表現出大和武士的「無畏果敢」居然一改常用的散兵攻擊隊形排成密集衝鋒隊形幾乎緊跟著炮兵徐進彈幕的落點前進。11師陣地再一次當其衝。
劉建業也已經記不清這一天他親自帶隊和衝殺上來的鬼子步兵進行過幾次肉搏戰身上又增添了多少傷痕。他也記不清楚自己親自送了幾個連的官兵上前線替換和敵人浴血拚殺死傷纍纍的部隊下來了。他只知道幾乎每一個小時自己就要親手把一個完整地連送到火線而過了幾個小時他們下來的時候能走動的人往往只剩下四五十人而已。就是這些在鬼門關上已經走了一圈回來的人劉建業也不得不在他們下來以後對他們進行重編以便於下一次再把他們送上不斷告急的火線。
面對敵人的瘋狂進攻從全國各地倉促趕來的中國軍隊在一派沿江平原沒有任何可以防守的天然屏障的淞滬戰場幾乎連像樣的工事都無法修築全憑血肉之軀就這樣常常整連整營戰死而後繼部隊的士氣卻從未有任何的消退依然一往無前。無論中央還是地方部隊全無派係爭斗中的推諉全都抱一死的守土職責。
1o月1日日本相、外相、6相、海相四相會議決定了《處理中國事變綱要》決定擴大華北和華中戰局設想通過1o月攻勢迫使南京政府議和以結束戰爭。日軍部署對上海的兵力：1、以3個師團向大場鎮攻擊；2、第11師團進入楊涇一線迴旋掩護其右側面；3、以第13師團作第2線在主力的右翼之後；4、攻擊大場鎮進入蘇州河一線向南推進；5、進攻目的是進入蘇州河一線消滅上海北面的中國軍隊封鎖上海西南面進而攻擊南翔。據上海《立報》訊：「八-；一三」以來日軍傷亡已逾3萬人。日本政府的外務省表聲明拒絕國際聯盟對中日戰爭的調解。同日當日日軍中央統帥部命令板垣征四郎率華北方面軍第5師和察哈爾派遣兵團進攻太原。並命令關東軍以一部兵力歸華北方面軍指揮參加進攻太原的作戰。華北方面軍司令官寺內壽一遵令於當日晚間下令第5師團並指揮進入內長城以南的關東軍向太原動進攻；接著命令第1軍突破石家莊一帶中國守軍防線向南追擊以一部進入井陘以西地區策應第5師團進攻太原的作戰；命令第2軍從滏陽河左岸地區動攻勢攻擊石家莊地區中國軍隊的側背。同一天國民政府軍事委員會下令調第14集團軍(衛立煌部)至忻口與日軍會戰。第2戰區司令長官閻錫山為保衛太原決定重點在晉北忻口地區組織防禦另以一部兵力在晉東的娘子關地區佔領陣地阻擊日軍進攻。
1o月1日的早晨羅店當面的日軍改變了進攻戰術先以大小口徑火炮對我軍陣地轟擊後是飛機對整個羅店地區進行無差別轟炸。一時之間我軍陣地上到處硝煙四起爆炸聲震耳欲聾。在炮火掩護下日軍以開掘機和人工進行土工作業企圖挖掘戰壕逼近守軍陣地。
面對鬼子的這種戰術劉建業不免一時間感到愕然。這不是解放戰場上解放軍隊對付國軍堅強防禦陣地的常用手段嗎？這種雖然人力和時間花的不少但是卻是十分有效只要對方沒有密集的曲射炮火力就無法對接著戰壕的掩護不斷緩慢推進的敵人形成有效的威脅。而自己也就只能眼看著敵人一步步推進到自己的眼皮子底下。這也是鬼子在日俄戰爭利用來對付沙皇俄國軍隊在旅順的防禦體系的辦法。劉建業在廣東訓練33旅官兵的時候也曾經反覆訓練官兵這種利用土工作業推進的辦法。現在鬼子居然也用這個辦法來對付自己還真是看得起自己。
劉建業命令集中所有的迫擊炮對敵人的戰壕進行大仰角射擊。當然劉建業也對自己手上那點可憐的炮兵火力能對鬼子構成威脅不抱任何的信心。他命令正面的守軍沉著等待如果鬼子起進攻就堅決反擊。在正面還擊的同時他還派出自己的親信部下段金鎖帶領一部分兵力迂迴到日軍側翼兩面夾擊。敵軍遭受到意料之外的打擊損兵折將只得敗退。
羅店地區的戰鬥一直持續不斷連續的衝鋒和反衝鋒無論進攻或防守兵員和彈藥的損耗相當巨大。日軍仗著不斷的增援有生力量而保持著進攻的銳氣中國守軍這時候人員傷亡已過半數有的部隊只剩下三分之一。作為尖刀使用的33旅一直堅守著羅店的核心陣地承受著來自敵人方面的最大的壓力損失也是非常巨大雖然經過多次的整補到了這個時候部隊也只剩下了24oo多人剛夠編成一個滿編的團。
這兩天11師部隊戰鬥最激烈的地方是羅店鎮西三里地的東林寺。東林寺地勢較高這是一座古廟東南北三面有小河環繞是整個陣地的突出部在這裡眺望可瞰視和射擊日軍的要點陣地。雙方都認識到這個要點對於羅店整個陣地的重要性敵我都投入大量的兵力反覆拉鋸式爭奪這一高地。
1o月1日敵軍整日攻擊多次衝鋒都被守軍擊潰。第二天一早日軍的炮火對著東林寺的殘牆斷壁又轟擊了十多分鐘。接著日軍組織的敢死隊頭上綁著白布條赤裸上身端著步槍不顧我軍的還擊火力拚死衝鋒向前。由於守軍兵力單薄中尉排長胡玉政帶著5名士兵奮勇抵抗日軍的一部分衝到廟內。日軍中尉富田義信衝了進來他望著滿身鮮血的胡玉政驚愕了。胡排長急掏出手槍可手槍生了故障。沒等富田反應過來胡玉政操起身邊的一把鐵鍬用力劈將過去富田義信一聲慘叫腦漿迸裂！從廟堂後殺過來的班長徐愛山悄悄地轉到一個敵兵身後以迅雷不及掩耳的動作從日軍的背後抽出他的戰刀揮手便砍一連砍死兩個日軍！上等兵劉益山已經被日軍刺了兩刀他不顧傷痛和鮮血仍端著刺刀和敵人肉搏一口氣刺倒了兩個日軍！
正當餘生的三個日軍驚慌之際增援的敵軍蜂擁而來冤家路窄陳簡中新任團長的66團也趕到了東林寺中士班長潘玉林架起機槍一陣猛掃2o多名日軍應聲而倒。在手榴彈和機槍火力下敵人的衝鋒被打退了。
可是62團3營已全部傷亡增援的66團3營因無立足之地廟宇林木成了一片瓦礫只能在暴露在外倉促設防。日軍的大口徑密集炮火象犁地一樣反覆在這個小小的高地上來回反覆轟擊終於蕩平了這片高地。官兵幾度反攻終因血濺陣地傷亡過於慘重實在無力支持殘兵含恨退守。
這一天的晚上第15集團軍在嘉定城開慶祝大會追悼陣亡將士表彰有功官兵。劉建業因為堅守羅店多次帶隊與敵軍肉搏廝殺捨生忘死身先士卒迭殲鉅寇並且帶隊奪取日軍聯隊軍旗一面功勳卓著衛國有功被軍事委員會授予三等寶鼎勳章和三等雲麾勳章各一枚。這也是校級軍官能夠獲得的勳章最高等級。屬下的各部軍官和一些英勇作戰的士兵也獲得了相應的勳章獎章。慶祝會上軍民情緒歡洽參謀總部派來的代表表示淞滬戰場上國軍犧牲的官兵雖然不少但士氣卻愈戰愈為旺盛而真正做到了前仆後繼。上海各界的民眾代表也紛紛表示民心堅定而樂觀認為日軍必敗最後勝利一定屬於我們。
1o月2日(太原會戰)(忻口戰役)日軍察哈爾派遣兵團混成第2旅團從代縣向崞縣(今崞陽鎮)進攻遭遇中國守軍第十九軍頑強抵抗。日軍上海派遣軍總司令松井石根限部屬3天內佔領嘉定、瀏河、劉行、大場、閘北、浦東等處。敵集中兵力向羅店、劉行動進攻；我軍沿滬太公路撤退約1ooo余米。晚敵以輕型戰車3o余輛協同步兵16oo餘人由北四川路衝入我方警戒線。英國倫敦華僑推行「大中華運動」支持中國抗戰。
11師在敵人的不惜代價不計傷亡的瘋狂進攻下雖然竭盡全力與敵人反覆爭奪每一寸陣地但是終因傷亡過於巨大部隊無力繼續戰鬥下去遂奉命連夜向張家村、林家宅轉移並切實佔領該處構築工事。第11師師長彭善以梅春華31旅（原旅長王嚴在助攻羅店時負傷）先行出動一面戰鬥、一面轉進。在轉移中擔任掩護任務的第62團1營1連遭到日軍突襲該連官兵在戰至只剩六人後仍堅持不退與突入之日軍展開肉搏最後全部壯烈犧牲。1o月3日晨第11師順利完成任務。
1o月3日(淞滬會戰)中國守軍左翼軍兩次調整部署於3日拂曉前轉移至蘊藻濱右岸亙陳家行、楊涇河西岸、瀏河鎮之線。晨日軍向滬太公路東西兩側進攻使用毒氣及達姆彈。敵艦駛入常、澄交界的段山港向岸上民房轟擊。