1932年1月5日，九一八事变的大功臣板垣征四郎从满洲飞回东京，以小小大佐的身份破格觐见天皇，可谓风光无限。板垣向天皇和陆军参谋本部报告了关东军在东北的战况，随后又参与策划在上海引起纷争的行动计划。在东京，板垣给日本驻上海公使馆陆军助理武官田中隆吉少佐发了如下电报：“满洲事变按预计发展，请利用当前中日间紧张局面在上海策划事变，将西方目光转向上海。”

一贯以惹是生非为己任的田中隆吉接电后大喜过望，迅速找来日本女间谍，“男装丽人”川岛芳子密谋策动骚乱。1932年1月18日下午，川岛芳子唆使两名日本日莲宗僧人与三名日本信徒到三友实业社总厂闹事。在随后发生的冲突中，日方一人死亡，一人重伤，此即谓“日僧事件”。田中以此为借口，指使日侨青年同志会一伙暴徒于1931年1月19日深夜焚烧三友实业社，砍死砍伤三名中国警员，又煽动1200余日侨集会游行，强烈要求日本总领事和海军陆战队出面干涉。

为扩大事端，日本驻上海总领事村井仓松1月21日向上海市市长吴铁城提出四项无理要求：就“日僧事件”进行公开道歉，逮捕和处罚作案者，对被害者进行经济赔偿，取缔和解散上海以“抗日救国会”为首的一切反日组织和团体。

消息传到东京，这次声称要在上海对中国进行“惩罚”的变成了大日本帝国海军。海军次官左近司政三中将早已急不可耐：“陆军在北边大显身手，这次南边轮到海军来表演了。”1932年1月22日，日本驻上海第一遣外舰队司令盐泽幸一海军中将发表恫吓声明，声称上海市市长吴铁城如果对松井所提四项要求不做出令日方满意之答复，日本海军将断然采取“适当行动”。同日召开的日本内阁会议决定，“对上海事件立取适当手段，由大角岑生海军大臣相机处置之”。

随后，日本海军就以保护侨民为由开始向上海调兵遣将。到1月28日，先后有三批增援舰船和兵力抵达上海，使得上海的日军力量达到了军舰24艘、飞机20余架、海军陆战队1830余人，其余还有武装日侨4000人。同日，海军军令部又下令调航空母舰“加贺”号、“凤翔”号，巡洋舰“那珂”号、“阿武隈”号等主力舰只从本土开赴上海。

战争日益迫近。面对越来越严峻的形势，1932年1月23日，担负沪宁地区卫戍任务的中国第十九路军在蒋光鼐、蔡廷锴主持下，召开了驻沪部队营级以上军官紧急军事会议，一致决心保卫大上海，同时向全军发出密令：“我军以守卫国土，克尽军人天职之目的，应严密备战。如日本军队确实向我驻地部队攻击时，应以全力扑灭之。”

1932年1月24日，日本特务机关再次派人放火焚烧了日本驻华公使重光葵在上海的住宅，诬称是中国人所为。27日，村井向吴铁城发出最后通牒，限28日18时以前对日方提出的四项要求给予满意答复，否则一切后果自负。

当时南京国民政府认为，在军阀割据内乱不已、军令政令不统一、财政拮据的形势下，中国无力与日本全面开战。加之担心战火蔓延到整个富庶的长江流域，所以竭力避免冲突，主张忍让。28日下午，上海市市长吴铁城复文表示接受日方提出的无理要求。但日方进而以保护侨民为由要求中国军队全部撤出闸北。还不等中方答复，23时30分，日军海军陆战队在坦克掩护下向西占领淞沪铁路防线，在天通庵车站遇到中国第十九路军的坚决反击，一·二八淞沪抗战爆发。

日军指挥官盐泽幸一扬言，一旦战争开始，只要他挥动手中的日本军旗，中国军队就会闻风而逃，4个小时之内，他就可以全部占领上海。然而盐泽失算了，中国人不都是张学良。1月29日，顽强抗击日军的第十九路军通电全国，“军人捍卫国土乃其天职，尺地寸草不能放弃。为救国保种而抵抗，虽牺牲至一人一弹亦绝不退缩，不丧失中华民国军人之人格”。

第十九路军3个师，共3万余人，第六十师、第六十一师分驻苏州、南京一带，第七十八师两个旅驻守上海。防守市区的第一五六旅在前来接防的宪兵第十六团主动配合下，打退由横浜路、虬江路、宝山路进攻的日军，29日夺回了天通庵车站和上海北站。日军败退租界，通过英、美等国出面“调停”，双方达成停火协议。自认为兵力不足的日军固守待援。

1月29日，之前因九一八事变而下野的蒋介石复出。同日，蒋介石制定对日应对原则为“一面预备交涉，一面积极抵抗”。1月30日，南京国民政府发布《迁都洛阳宣言》，宣布迁都老酒的老家洛阳，但军委会和外交部仍留驻南京。随后在洛阳召开的国民党四届二中全会上，蒋介石被推举为军事委员会委员长兼总参谋长。会议发布宣言，号召“全国军队应抱同一抗战之决心”，同时也提出要军事与外交相辅相成。蒋介石表示，一旦“超出忍耐之底限”，就要与日军拼个鱼死网破，这个底限就是不能妨碍行政与领土完整。“如果超此限度，即与之决战，虽至战败而亡也在所不惜”。

至2月2日，日军从国内增调的航空母舰2艘、各型军舰12艘、陆战队7000人抵沪。蒋光鼐急调第六十师、第六十一师参战。2月3日，日军破坏停火协议，向闸北进攻，再次被中国守军击退。日本内阁遂增派第三舰队和陆军久留米混成旅团援沪，第一外遣舰队司令盐泽幸一中将因指挥不力被撤职，由第三舰队司令官野村吉三郎海军中将接替指挥。

2月7日，野村改变了攻击方法，以陆军久留米旅团进攻吴淞，海军陆战队进攻江湾，企图从守军右翼进行突破。第十九路军依托吴淞要塞及蕰藻浜水网地带与日军激战，第六十一师将进攻纪家桥、曹家桥及偷渡蕰藻浜的日军各个消灭，其余日军又龟缩租界，再次由英、美等国领事再次出面“调停”，以待援兵。

鉴于上海战况不利，日本又急调陆军第九师团参战，改由第九师团师团长植田谦吉陆军中将统一指挥。同时，南京国民政府也派出主动请缨抗日的张治中任第五军军长，率所部国民党“中央军”嫡系精锐部队第八十七师、第八十八师及中央陆军军官学校教导总队增援上海，归第十九路军统一指挥。迅速抵达的第五军接替从江湾北端经庙行至吴淞西端的防线为左翼军，第十九路军为右翼军，担负江湾、大场以南及上海市区的防御。2月18日，植田发出最后通牒，要求中国守军于20日17时前后撤20公里，被蔡廷锴严词拒绝。

2月20日，植田令日军发起全线总攻，采取中央突破、两翼迂回的战法，以第九师团主突江湾、庙行结合部，企图北与久留米旅围攻吴淞，南与陆战队合围闸北。守军第十九路军与第五军密切配合并肩作战，利用长江三角洲水网地带及既设工事顽强抗击，并组织战斗力强的部队突入夹击江湾、庙行结合部之敌。经过6昼夜激战，日军遭受重创，由全线进攻转为重点进攻，再由重点进攻改为中止进攻。

面对僵局，日本内阁决定组建上海派遣军，派前陆军大臣白川义则陆军大将任司令官统一指挥各部日军，至此日军已是三易统帅。1932年2月27日起，上海日军又得到陆军第十一师团、第十四师团的增援，总兵力增至7万人、军舰80艘、飞机300架，实力骤增。当时中国守军总兵力处于劣势，装备又差，而且经一月苦战，伤亡惨重，造成左翼浏河一带江防薄弱。白川汲取前三任指挥官正面进攻失利的教训，决定从翼侧浏河登陆，两面夹击淞沪守军。3月1日，白川指挥第九师团等部正面进攻淞沪，以第三舰队护送第十一师团驶入长江口，从浏河口、杨林口、七丫口突然登陆，疾速包抄守军后路。淞沪中国守军腹背受敌，被迫退守嘉定、太仓一线。3月2日，上海陷落。3日，日军占领真如、南翔后宣布停战。淞沪抗战至此结束。

日军在一·二八淞沪抗战中付出的代价是陆军阵亡620人，伤1622人；海军阵亡149人，伤700人。中国军方的损失是牺牲4270人，伤9830人。上海市民在日军的轰炸中死亡6080人，失踪10400人，财产损失高达16亿元。其中，中国现代历史最悠久的出版机构商务印书馆在日军的轰炸中全部被毁，上海东方图书馆所藏的数百万卷书籍，包括10多万册宋版、元版古籍和清乾隆年间编辑的《四库全书》也全部被烧毁或抢走。同济大学、复旦大学、上海法学院等均遭到日机轰炸。日本人说，摧毁中国人的抵抗意志，先要从摧毁文化开始，其心不可谓不毒！

位于长江出海口的上海不是东北的奉天，西方各国在这里都有着巨大的经济利益。英国在华投资的80％、法国的90％、美国的60％都在上海，此地发生的争战让西方各国均感不安，纷纷出面进行调停。2月下旬，美国国务卿史汀生出面警告日本，重申《九国公约》必须维护。此前，2月16日，国际联盟已经发出呼吁，“凡任何侵害国联成员国领土之完整及变更其政治独立者，国联会员国均不应认为有效”。

在西方各国的调停下，1932年5月5日，南京国民政府与日本在上海英国领事馆签订了《淞沪停战协定》。协定要求中国取缔一切抗日活动，第十九路军留驻停战线，划上海为非武装区，中国不得在上海至苏州、昆山一带驻军，日本军队撤退到公共租界暨虹口方面之越界筑路，恢复1932年1月28日之前的状态。

在两国正式签署停战协定前，4月29日，日军于虹口公园举行阅兵，庆祝日本天皇生日的“天长节”及日军在上海取得的伟大胜利。朝鲜反日志士尹奉吉借机混入人群，向主宾席投掷炸弹。日军上海派遣军总司令白川大将身受重伤，第三舰队司令野村吉三郎中将眼珠突出，一目失明，第九师团师团长植田谦吉中将、驻华公使重光葵均断一腿。尹奉吉后来被捕，被押解日本处死。

除了白川伤重毙命之后无法以僵尸身份出场之外，其余几位受伤者今后都还有不少戏份。野村吉三郎曾经是美国总统罗斯福的好友，后来作为日本驻美大使主持开战前的美日谈判。植田谦吉后任关东军司令官，因为诺门坎战败被打入预备役。而在“密苏里”号战列舰上代表日本签署战败投降书的，就是在这里丢掉一条腿的重光葵。

借蒋介石2月电令国民党“中央军”第十八军陈诚部驰援上海参战之机，中共发动了赣州战役，战役由彭德怀任总指挥。到3月8日，历时33天的赣州战役以红军的失败宣告结束。这场失败的战役，让调往上海参战的第十八军被拖住一个月之久，间接拖了淞沪抗战的后腿。

淞沪抗战期间，蒋介石曾派使者去见四川军阀刘湘，被以“不保证使者安全”的理由拒绝。蒋派人去华北让张学良反攻东北牵制日军增援上海，张拒绝执行。蒋派人请广东军阀陈济棠出兵赣南应付红军，好让“中央军”得以回援上海，陈济棠置之不理。这些都成为蒋介石之后提出“攘外必先安内”的主要理论依据。