海军第三舰队驻上海陆战队全军覆没，原司令官前田敏夫大佐阵亡。负责增援的海军第一特别陆战队被包围，损失惨重。面对第三舰队司令官长谷川清的告急，日本连夜召开紧急会议，决定正式组建上海派遣军，任命已经转为后备役的松井石根大将为上海派遣军司令官，率陆军第三、第十一师团即刻增援上海。
松井石根是日本军界公认的华国通和攻坚战专家，又是日本“大亚细亚主义”的积极推动者，一向竭力主张武力征服华国。
军部给上海派遣军下达的任务是：“扫荡上海附近之敌军，占领其四方要地，保护上海侨民之生命。”这一命令将上海派遣军的作战范围规限于上海周围地区。但是松井石根接到任命后第一时间找到了海军大臣米内和陆军大臣杉山元，号称只要给他五个师团，他就有把握打到南京。
独立二十旅在一天之内连克虹口公园霓虹军海军陆战队司令部、汇山码头，毙敌将近三千余，一举肃清市区之敌。但是独立二十旅的胜利并没有扭转国家进攻的颓势。
八十七师对江湾镇的霓虹军，八十八师对杨树浦的霓虹军久攻不下，反而自身造成了极大的伤亡。吴淞口负责防御侧翼的六十一师在霓虹军101师团的猛攻之下全线崩溃，101师团一部绕过正面阻击的三十六师，在龚家宅一带渡过蕴藻浜，占领虎林，对三十六师和八十七师二五九旅呈包围之势。
张治中见势不妙，慌忙急令三十六师和八十七师二五九旅撤退至庙行一线。101师团长驱直入，一举击溃包围江湾镇的八十七师二六一旅，包围杨树浦的八十八师二六二旅，和拼死抵抗的海军第一特别陆战队会合。第九集团军实施的分割包围各个击破的计划，除独立二十旅在市区完成任务外，其它宣告破产。
次日，新组建的第十五集团军抵达上海，十五集团军十八军所属第九十八师和第十一师分别接替八十七师和八十八师对江湾镇和杨树浦发起进攻。但是由于霓虹军第101师团和霓虹军海军第一特别陆战队已经会合，实力大增，且霓虹军海军军舰在海军航空兵的掩护下重新进入黄浦江，十五集团军的进攻也迟迟没有进展。
听完侍从一室主任钱大钧念完张治中发回的前线战报后，怒气冲冲砸碎了手中的玻璃杯。
“六十一师无能，粤军无能。”破口大骂道。
战局陷入僵局状态，第九集团军自然将责任全部推到非中央军系统的六十一师的头上。六十一师原属十九路军，福建事变后，被调往安徽。
这次淞沪抗战，六十一师和三十六师调往上海归第九集团军张治中指挥。应该说六十一师还是相当积极的，比三十六师早到上海。而且一到便投入到守卫吴淞的任务。无奈装备太差，在阻击霓虹军第101师团中，伤亡惨重率先被突破，造成整个战局的被动。