1月28日晚11時5分，上海市公安局接到村井的一封信，內(nèi)附鹽澤致吳鐵城及上海市公安局局長公告各一件，“希望中國方面，應(yīng)將閘北方面所有中國軍隊(duì)及其敵對設(shè)施從速撤退”^[1]。日本軍事當(dāng)局發(fā)出這項(xiàng)布告的時間是晚11時5分，吳鐵城直至晚11時25分才接到該項(xiàng)布告的副本，而日軍五分鐘后就挑起了戰(zhàn)爭。誠如翁照垣所說：“這里面的用意是極明了的：就是恐怕中國的當(dāng)局一例的接受他們的要求，使他們沒有進(jìn)兵占領(lǐng)的機(jī)會?！?sup>[2]
當(dāng)晚11時10分，日海軍陸戰(zhàn)隊(duì)數(shù)十人乘摩托車，攜手提式機(jī)關(guān)槍，占領(lǐng)陸戰(zhàn)隊(duì)附近的天通庵車站。11時30分，日軍以天通庵車站為據(jù)點(diǎn)，分三路全線進(jìn)攻閘北第六團(tuán)防線：一路從天通庵車站入天通庵路，抄京滬鐵路上海車站北路之后；一路由吟桂路口日本小學(xué)校出發(fā)，沿該路西進(jìn)，旋轉(zhuǎn)入橫浜路，與前一路相策應(yīng)；一路由虬江路直撲北站。各路日軍均有四五百人，以裝甲車為前導(dǎo)，兩側(cè)由摩托車和手提機(jī)關(guān)槍作掩護(hù)，向我軍陣地發(fā)起沖鋒。翁照垣一方面令第六團(tuán)絲毫不可示弱，另一方面令第五團(tuán)準(zhǔn)備增援。第一五六旅第六團(tuán)依令向日軍展開反擊。雙方發(fā)生激戰(zhàn)，日軍第一次猛烈的沖鋒未能奏效，我軍沉著應(yīng)戰(zhàn)，擊斃日軍三百余人，傷數(shù)百人。為抵御日軍的第二次沖鋒，翁照垣調(diào)駐江灣附近的第五團(tuán)第二營推進(jìn)至江灣前面勞動大學(xué)附近，并由該營派出一個連至八字橋，對日軍作佯攻之勢，作為牽制，同時掩護(hù)在天通庵路、青云路一帶的第六團(tuán)第二營的左翼。十九路軍總部接到報告后，蔣光鼐、蔡廷鍇、戴戟三人星夜步行經(jīng)北新涇到達(dá)真如車站，設(shè)立臨時指揮部，依照原定計劃，命令后方部隊(duì)迅速向上海推進(jìn)。
29日凌晨1時45分，日軍約一千五百人仍舊憑裝甲車掩護(hù)，向第六團(tuán)正面第一營的陣地發(fā)起第二次沖鋒，占領(lǐng)附近洋房，用機(jī)關(guān)槍和手榴彈向我軍陣地轟擊。我軍用手榴彈還擊，并和日軍展開刺刀戰(zhàn)。日軍直到五輛裝甲車被炸毀后才停止沖鋒。我軍的損失也較大。在危急時刻，第一營預(yù)備隊(duì)趕來增援。同時第六團(tuán)左翼陣地天通庵路、青云路、橫浜路等路口也遭到日軍約五六百人猛烈的攻擊。我軍同日軍展開肉搏，并登上屋頂用手榴彈猛炸日軍。日軍不支，紛紛向來路退卻。凌晨3時，翁照垣令第五團(tuán)第三營增援閘北。3時50分第三營在青云路至八字橋之間布防。凌晨4時，日機(jī)二十余架轟炸閘北。我軍用高射炮或步槍擊落日機(jī)兩架。5時30分左右，日步兵在裝甲車的掩護(hù)下再次向第六團(tuán)正面陣地沖擊。我軍應(yīng)戰(zhàn)十余分鐘后決定轉(zhuǎn)守為攻。在猛烈的炮火中我軍直沖至淞滬鐵路東邊，準(zhǔn)備截斷日軍的后路。日軍驚慌失措，一部分向北四川路潰逃，一部分逃至廣東路的洋房內(nèi)負(fù)隅頑抗。在日軍的三次沖擊中，天通庵車站一度被日軍占領(lǐng)，但第五團(tuán)增援后又奪了回來。廣東路口陣地也曾被日軍突破，我軍經(jīng)過苦戰(zhàn)擊退日軍。因第五、六團(tuán)的兵力全部投入前線，翁照垣向區(qū)壽年請調(diào)援軍。區(qū)壽年派第一五五旅第三團(tuán)第二營歸翁指揮。上午10時左右，日機(jī)投擲炸彈，商務(wù)印書館總廠和東方圖書館被大火焚毀。日軍千余人在強(qiáng)大的炮火和裝甲車的掩護(hù)下，向?qū)毶铰?、虬江路各路口猛烈沖擊，企圖占領(lǐng)北站。
北站為上海陸上交通的樞紐，其得失關(guān)系到整個閘北的安危。開戰(zhàn)后日軍本欲由北河南路北口鐵門沖入，被防守該處的公共租界上海商團(tuán)拒絕。下午2時，日軍趁北站火起，派大隊(duì)由虬江路包抄而入。防守北站的憲兵一個連苦戰(zhàn)一小時后不支，北站被日軍占領(lǐng)。下午5時，第一五六旅第六團(tuán)派隊(duì)增援反攻，血戰(zhàn)一小時將其奪回，并全力追擊日軍，日軍向楊樹浦潰退。此戰(zhàn)日軍死傷甚重，我軍亦死傷數(shù)十人。下午6時30分，第六十師第一團(tuán)第一營開到閘北，歸張君嵩指揮，部署在寶興路及天通庵路之線，同時中央鐵道炮隊(duì)也開回閘北，控制于共和路口，警戒北站西南一帶，掩護(hù)我軍右翼，并向日軍轟擊。晚7時30分，日軍百余人向八字橋附近進(jìn)攻。我軍1個排用機(jī)關(guān)槍還擊，只十幾分鐘就打死打傷日軍二十余人，日軍被迫從天通庵路退卻。同日，北四川路、寶山路繼續(xù)發(fā)生巷戰(zhàn)，我軍均占優(yōu)勢，并占領(lǐng)日陸戰(zhàn)隊(duì)司令部。晚7時我軍乘勝追擊，日軍大隊(duì)退至北四川路以東、靶子路以南，閘北已無日軍蹤跡。至此，閘北參戰(zhàn)的日軍被擊斃八百余人，我軍犧牲百余人。鹽澤狂妄不可一世，原以為十九路軍決不敢抵抗，夸口四小時內(nèi)完全占領(lǐng)閘北，結(jié)果付出了慘重的傷亡代價卻一無所獲。
日軍進(jìn)攻沒有得手，遂于29日下午通過英、法、美領(lǐng)事出面調(diào)停，約定從晚上8時開始，中日雙方暫行停戰(zhàn)。十九路軍明知其為緩兵之計，但也需要加強(qiáng)部署，所以接受了這個要求，命令前線停止戰(zhàn)斗，嚴(yán)密戒備。十九路軍總指揮部同時將原駐鎮(zhèn)江以東的第六十師調(diào)到南翔、真如一帶，并將第六十一師調(diào)滬，原在上海的第七十八師全部投入前線，加強(qiáng)防御。命令下達(dá)后，30日，第六十師第一二○旅推進(jìn)至江橋鎮(zhèn)，第一一九旅(欠第一團(tuán))進(jìn)駐大場，第六十一師第一二二旅到達(dá)南翔。
31日，中日當(dāng)局在上海英國總領(lǐng)事館談判，宣布停戰(zhàn)三天。在約定的停戰(zhàn)期間，日軍屢有挑釁活動，我軍進(jìn)行了反擊。
鹽澤指揮日軍進(jìn)攻閘北失利的消息傳到東京后，日海軍省立即命佐世保第二十六隊(duì)驅(qū)逐艦四艘，由巡洋艦“龍?zhí)锾枴苯y(tǒng)率，30日抵滬增援，隨艦而來的佐世保第三特別陸戰(zhàn)隊(duì)士兵474人及大宗軍火在黃浦碼頭登陸。31日晨，第一航空隊(duì)約三十架飛機(jī)隨航空母艦“加賀號”和“鳳翔號”抵達(dá)上海。巡洋艦“那珂號”、“由良號”和“阿武隈號”,水雷艦四艘，下午4時30分開到上海，三巡洋艦并載來特別陸戰(zhàn)隊(duì)4000名，隨即逐批登陸，運(yùn)往前線。2月1日下午，日郵船“照國丸”載來第一特別陸戰(zhàn)隊(duì)525人在匯山碼頭登陸。我軍也在調(diào)整部署。1月31日第一一九旅集中大場附近，并派出一部至小川沙、瀏河警戒，第一二○旅集中江橋鎮(zhèn)附近，第六十一師全部抵達(dá)南翔。2月1日下午5時30分，軍長蔡廷鍇下令：“七十八師附小炮一連(欠第一、四兩團(tuán))占領(lǐng)虹橋鎮(zhèn)——北新涇鎮(zhèn)——真如鎮(zhèn)——真如車站之線，保持主力于鐵道線附近以南地區(qū)”;“六十師占領(lǐng)真如車站北端亙——大場鎮(zhèn)——胡家莊及其北方之線，保持主力于中央(派出一部至瀏河擔(dān)任警戒，注意敵艦之行動)”;“六十一師之第一二二旅為總預(yù)備隊(duì)，集中南翔候命(六十一師防務(wù)交替完畢，概開南翔集中)”^[3]。隨后，第六十師接替上海北站、八字橋、江灣至廟行線的防務(wù)；第六十一師向廟行、馮家宅急進(jìn)，接替第一五六旅的防務(wù)。