蒋介石之所以决定坚守上海，一是为了减轻华北战场的压力，维护中苏交通线，同时也是为了配合外交斗争，争取对即将召开的《九国公约》会议有较好的影响。《九国公约》签署于1922年2月，其签字国为美、英、日、法、意、比、荷、葡、中等九国。该条约表示尊重中国之主权与独立暨领土与行政之完整，强调各国在华机会均等与中国的门户开放。卢沟桥事变后，南京国民政府即向国联申诉，要求“谴责日本是侵略者”。国联没有采纳中国的要求，提议召开《九国公约》签字国会议讨论。10月16日，比利时向有关19国发出邀请，初定同月30日在布鲁塞尔召开。蒋介石希望通过该次会议，“使各国怒敌，作经济制裁，并促使英、美允俄参战”。因此，蒋希望在该会召开之前，上海战场能有较好的战绩，至少，要能坚守上海。据唐生智回忆，蒋介石曾向他表示：“上海这一仗，要打给外国人看看。”同月22日，蒋介石通电全军将士，说明九国公约会议即将举行，全体将士“尤当特别努力，加倍奋励”，“于此时机表示我精神力量，以增加国际地位与友邦同情”。为此，蒋介石向全国各地普遍调兵。24日，蒋致电龙云，询问滇军出发各部到达何处，要龙命令该军“兼程急进，望能于九国公约会议之初到沪参战”，急图在会前有所表现的企图跃然欲出。

日本政府采取对应措施，不断从华北、东北及国内向上海战场增兵。10月1日，日首相近卫、陆相杉山、海相米内、外相广田会议，通过《中日战争处理纲要》，决定发动十月攻势，扩大华北和华中战局，将中国军队分别驱逐至河北省及原上海停战协定规定区域以外，迫使南京政府议和，结束战争。此后，上海战场日军参战兵力超过华北，达九个师团，20万人以上。17日，日本陆军省限令上海作战部队在《九国公约》签字国会前攻克闸北、南翔、嘉定一带。

双方既在国际政治舞台上较量，战场上的拼杀自然更加激烈。10月21日，广西增援部队第二十一集团军廖磊率部到沪，向蕴藻浜沿河之敌发起全线反攻。桂军作战勇敢，但武器落后，缺乏与现代化武装的日军作战经验，未能挽救危局。22日蒋介石日记云：“沪局以桂军挫败顿形动摇。满拟以桂军加入战线为持久之计，不料竟以此为败因也。”次日，桂军因伤亡过大，撤至京沪铁路以南地区整理。其他部队也伤亡惨重，第三十三师打到官兵仅剩十分之一，师长负伤，旅长失踪。25日，中央军第七十八军第十八师朱耀华部防地为日军突破，朱军放弃位于上海西北的战略要地大场。至此，蒋介石才觉得“沪战不能不变换阵地”，决定命中国军队作有限度的撤退，转移至苏州河南岸。但是为了给世人留下仍在坚守苏州河北岸的印象，他决定在闸北“派留一团死守”。27日夜，第八十八师第五二四团团副谢晋元奉命率部留守闸北四行仓库，演出了八百壮士（实只四百人）孤军抗敌的悲壮一幕。31日，该团退入上海公共租界，坚持至1941年12月28日。