日，张治中奉命率第五军到上海增援。陈铭枢第十九路军在军长蔡廷锴、总指挥蒋光鼐率领下奋起抵抗。日军三度增兵，四易主帅，前后出兵10万人，战线延及吴淞、太仓、嘉定一带，日机并轰炸苏州、杭州，军舰亦逼近南京威胁。3月2日，第十九路军因后援不继，蒋光鼐、蔡廷锴、戴戟发表撤退通电。战役历时33天，3月2日，日军在太仓浏河登陆，第十九路军腹背受敌，被迫全线撤退；其后日军佔领真如、南翔，宣布停战。3月19日，中国在上海英国领事馆与日方举行会议，5月5日签订《》五款。主要内容如下：划上海为非武装区，规定中国在上海至苏州