日軍第18師團於11月27在攻佔了陳家行後，按照預定的計劃，他們開始向南攻擊。整個部隊像一條昂首吐信的眼鏡蛇，向南遊過了酸浦河和藻蘊，衝過了京滬鐵路，往蘇州河北岸猛插過來。右翼的114團和101師團也已經展開，他們向攻佔了江橋。但是為了保護第18團的左翼，所以他們並沒有渡過蘇州河，只是在蘇州河附近構築防線，防止在南翔的中國軍隊從側翼的反擊。18師團的左翼，則是第三師團，他們從大場出發直逼上海閘北。
不過和北路的日軍比起來，南方的谷壽夫部隊的行動就有點不是十分的順利。第十一軍雖然攻佔了松江，而且部隊已經開始轉向，但是前幾天忽然銷聲匿跡的中國軍隊第79軍忽然出現在他們的附近:不停的襲擾自己的補給線，為了維持自己部隊的補給通暢谷壽夫不得不讓自己的部隊停下來，然後開始搜索對方。但是對方顯然的得到了空軍提供的情報，所以只要自己一出動，對方就全速開溜，而且他們熟悉這個地方，使的人生地不熟的日軍士兵十分的頭疼。不僅如此，對方空軍的襲擾也給這些人造成了很大的困難。比如大批如同蒼蠅一般的轟炸機彷彿對自己老舊的運輸船特別感興趣，每次都往他們的腦袋上丟炸彈。更加倒霉的是，這些船的速度太慢，而且沒有什麼相樣的防空火力，又沒有什麼厚厚的裝甲。一顆50多公斤的炸彈就能夠造成難以估量的破壞，所以幾天來的日軍運輸船在上海附近的損失大概有四十多艘，大約有八萬多噸。由於損失過大，所以日本海軍決定對上海的補給不得在白天進行，而是改在了晚上。就這樣，谷壽夫和他的第十一軍在松江地區可是舉步維艱，對方的襲擾部隊則如同一塊牛皮膏藥貼在自己的身上，怎麼揭都揭不開。這樣一來，也就使朝香宮鳩彥的原先制定的兩支軍隊雙重四面夾攻，變成了北路軍隊的獨角戲。
與此同時負責守衛上海的第一軍軍長胡宗南知道，蘇州河是自己唯一的，也是最後的防線。雖然他在上海市已經事先鋪好了後路，但是，如果蘇州河過早的丟失，就會讓整個計劃都陷入被動，所以做戲也得做全套。但是目前他的手上只有兩個師一個旅的兵力（主要是季明為了加強蘇州河防線的防守而多調給對方一個師）。雖然已經算不上少了，但是和對方兩個師團比起來自己的兵力防守那麼寬的防線還真的有點吃力。但是吃力歸吃力，胡宗南還是決定使用一切的辦法。
11月28日。經過充分準備的日軍終於開始發動攻擊了，首先進攻是在大場的第3團。鐵路橋和公路橋都已經被炸毀，所以西段南翔附近的木橋則是中日軍隊爭奪的重點，很快日軍的炮兵開始向守衛這座橋的中國軍隊開火，大部分中國軍隊的外圍陣地被炮火夷為平地，而且還有幾十發炮彈了落到了租界之內。而中國軍隊的炮兵也不含糊，他們隔著河展開了反擊，在蘇州河附近的居民就見著雙方的炮彈在50米寬的蘇州河上你來我往。各種各樣的彈片在雙方的陣地上來回的穿梭，這種情況一直持續了一個多小時。最後以一場突如其來的大雨而告結束。不過此次炮擊，日軍明顯佔有優勢。
29日一早，靠近法租界的周家橋兩岸忽然發生激烈的槍軍借助早上產生的濃霧，在細細的雨霧中開始偷渡。而且為了保證偷渡的效果，日軍還釋放了煙霧。不過這個情況早就被守衛在對岸的中國守軍發現了。於是他們立刻悄悄的進入了陣地，等到對方的橡皮艇行駛到河中央的時候，守軍手中所有的武器一齊開火。毫無準備的日軍立刻被對方猛烈的火力打懵了，直到自己一半的渡河工具損失以後，剩下的人才忙不迭的開始往回劃。當然這次不成功的偷襲使他們損失了大約五十多人。不過，這個時候日軍好像並沒有吸取教訓。下午，在周家橋的東端，日軍再次釋放了煙霧。接著藉著濃厚的煙霧的掩護日軍開始使用剛剛徵集來的木船和皮划艇連城的一個小型的浮橋，把它架設在並不算寬的蘇州河上。一開始進行的比較順利，有幾個士兵甚至已經踏上了對岸的土地。就在負責指揮的日軍指揮官認為，自己已經取得了最後的勝利的時候，形勢開始急轉直下。埋伏在附近的一個中國軍隊的機槍陣地瞬間開
著迫擊炮和擲彈筒的炮彈也不停的落在這個浮橋的四有日軍的士兵被集中落在河裡，而自己對岸的炮兵由於自己一方釋放的煙霧的影響所以不能夠提供有效的火力支援。中國軍隊則開始了反擊行動，幾個中國士兵在河岸豎幾塊長長的鋼板，這是用來防止對方子彈和手榴彈破片用做防彈護牆的。很快一百多枚手榴彈從護牆的後面飛了出來，瞬間，浮橋的四周被爆炸和煙霧籠罩了。在浮橋橋頭堡防禦的日軍士兵死傷慘重。不過事情並沒有結束，過了一會兒功夫，從河的上游漂過來幾十個紅色的東西。接著很多日軍都看清了，那是用汽油澆透的棉花包，那些棉花包上燃著熊熊的大火。很快，這些火把一樣的東西，靠在了那個全是易燃物組成的浮橋上。只是短短的一瞬間，這個剛才還好好的浮橋就變成了一條紅色發光的火龍。紅色的妖怪肆無忌憚的燃燒著靠近他的所有的東西。在橋上毫無準備的日軍士兵被火焰包圍了。他們先是慘叫著，掙扎著，最後然後慢慢的化為灰燼，日軍的第二輪攻勢再次停止。
傷亡慘重的日軍被迫轉換攻擊的重點。當日晚上，他們在劉家宅以東的池圈附近，日軍一口氣架設了四道浮橋，憑借海軍精確的火力支援和日軍連續不斷的千人衝鋒，日軍終於佔據了一塊並不算大的登陸場。不過他們還沒有在這裡站穩腳跟，胡宗南親自率領一個團的兵力展開了反擊，雙方在這個狹窄的地域來回衝殺數十次，中國軍隊終於憑藉著頑強的意志把對方的士兵趕回了對岸。那天，一個參加過第一次世界大戰的歐洲人那天正好路過戰場，他看到日軍的步兵憑借這戰車的掩護，幾次想衝過南岸。各種炮火隊中國軍隊構築的防禦工事猛烈的轟擊，在他看來，在這種猛烈的炮火下，就算是訓練有素的歐洲士兵都沒有可能在那裡立足，但是此時的中國軍隊表現出讓他難以想像的沉著。槍炮聲稍停，戰壕工事內似乎已經無人生存，但是當日軍渡河剛剛開始，中國軍隊忽然用機槍和步槍阻擊。各種武器所發出的火光加上漫天飛舞的照明彈把整個戰場變成了一個烈火包圍的地獄。日軍雖然採用了幾百人的人海戰術反覆的衝擊中國軍隊的陣地，但是負責防禦的中國守軍仍然死戰不退，寸土不讓。就這樣反覆六次，日軍才開始在河的南岸獲得了一點立足之地。不過中國軍隊立刻發動反擊，抵擋不住的日軍只得再次退回了北岸。於是這個歐洲人在對英文《大美晚報》的記者說到：「我生平經歷過很多次戰爭。但是從來沒有見到士兵有如此奮勇酣戰的。那一晚雙方損失都十分慘重，一般的攻守之戰，攻擊者的損失大於防守方的三倍，但是日軍的炮火威力卻又強於中國軍隊三倍，這樣的話，可能中國軍隊的損失與日軍差不多，但中國軍隊處於這樣不利的條件，仍然表現有日息英勇的表現。能夠勇猛殺敵，這種勇武精神，才是真正的難能可貴！」
蘇州河的攻防戰沿岸十幾公里的地方日復一日的持續著，從三天，到五天，再到十天。其時間也已經遠遠的超出了蔣介石一開始的規定，不過無論是蔣介石、季明還是胡宗南都知道，現在的仗已經不能再打下去了。士兵的損失已經超過一般部隊所能承受的極限，胡宗南手下的兩個師一個旅一個獨立團原本三萬多人，現在只剩下一萬多人，個別的部隊的一個營只剩下幾十人，有個別的連隊甚至連一個人都沒有了。雖然日軍也損失慘重，根據不完全統計，在這次渡過蘇州河的戰鬥之中，日軍純減員一萬八千多人，其中包括九千多人的死亡。不過他們的補充仍然源源不斷的開來。所以，所有人都知道，離上海的陷落已經不遠了。12月10日，根據第三戰區的命令，駐守.=|中的大部分放棄了蘇州河的陣地經華興退往白鶴港，在城內留下的兩個營的兵力則退入英租界。很快駐守嘉定地區的中國軍隊也開始轉移，他們順利的進入了昆山，進行防禦。同日國民政府報表《告上海同胞書》，在這封類似訣別的通告中的每一個字都浸泡著血和淚。
12月12日。日軍第3團出現在閘北，第二天，日軍華中派遣軍司令朝香宮鳩彥得意洋洋的向全世界宣佈，上海已經被他所率領的大日本皇軍所攻佔。
不過他不知道的是，這只是一個開始，是他滅亡的開始。