10月3日，(淞沪会战)中国守军左翼军两次调整部署，于3日拂晓前转移至蕴藻浜右岸亘陈家行、杨泾河西岸、浏河镇之线。晨，日军向沪太公路东西两侧进攻，使用毒气及达姆弹。敌舰驶入常、澄交界的段山港，向岸上民房轰击。
10月4日开始，(淞沪会战)日军以大场镇为目标发起攻击。其主力两个师团猛攻蕴藻浜南岸中国左翼军和中央军左翼阵地。中央守军侧后受到严重威胁。第3战区即令由后方增援的川军第22集团军加入该方面作战。经10余日反复争夺与激战，左翼军伤亡甚重。日外务省特派在野外交家伊藤等10余人抵沪，诱胁我军停止抵抗。战斗仍在罗店、刘行附近进行，敌企图渡蕰藻浜。第78师467团迎击渡河日军，1个连在10分钟内就全部阵亡！
10月5日，我国弱小的空军，趁着夜色的保护，主动出击，轰炸了日军的阵地。血战连日的国军将士，为此欢欣鼓舞。同日，华北的日军部队攻占德县。
10月6日，美国国务院宣言，斥责日本在华侵略行为实际破坏《九国公约》与《非战公约》。国联大会通过关于中日冲突事件的议决案，谴责日本，声援中国。同日，淞沪战场的敌主力分2路进犯：一路由罗店沿沪太公路，经施相公庙向嘉定进攻；在刘行方面之敌，经广福镇向嘉定进攻。一路由顾家宅强渡蕰藻浜，抵南岸进袭庙行；张华浜之敌西进，威胁江湾、闸北之线。
10月7日，敌第3、第9两师团在优势炮火掩护下，由蕰藻浜北岸向我第87师及第1军正面强行渡河，被我军击退，成拉踞战。我军冒雨反攻黄浦江沿线，炮战激烈。
10月8日，日本上海派遣军司令官松井石根发表所谓声明，称日军进攻之目的，在于强迫中国政府与抗日军队改变对日态度。
10月9日，国联邀请13国在北平举行“九国公约会议”，寻求解决中日争端办法。日军犯广福镇、西六房宅，均被我击退。
10月10日，日军占领石家庄。中国外交部照会国联，声明接受“九国公约会议”的邀请。连日来，闸北的六三花园、八字桥、浦东、蕰藻浜等地均在激战。
10月11日起，(淞沪会战)大场争夺战开始。大场是上海市区中国守军北翼第一道防线的要地。中国守军奉命撤至此防线。日军开始进攻，中国守军在军事委员会副总参谋长白崇禧指挥下与日军激战于蕴藻滨南岸，直至次日，我军取得初步胜利，予敌重创，渡过蕴藻滨的日军部队主力伤亡甚众。同日，华北战场上，忻口战役和娘子关战役正式打响。
10月12日，国民政府军事委员会宣布，南方8省13个地区的正规军游击队改编为国民革命军陆军新编第四军，简称新四军。
10月13日，中国军队进行正太路防御战。
10月14日晨，(太原会战)(忻口战役)中央军第21师向南怀化、新炼庄日军出击，在日军强大火力压制下，伤亡严重，师长李仙洲负伤，出击受挫，即退出战斗到后方整补。
10月15日，国民政府军委会发布训令：“前方自应奋勇应战，如有擅自退却者，当予依法连坐，其余战地文武官佐，亦应各本天良，一致抵御。如有擅退或抗击不力等情事，亦当依法严惩，决不宽贷。”标志在全体国民革命军序列内，正式全面实行连坐法。日军突过蕴藻浜深入守军阵地约5公里。老蒋急调刚刚从广西昼夜兼程调来的桂系第21集团军10个师加入中央军序列，以其3个师从大场附近向南路日军反击，另以左翼军4个团在广福南侧向北路日军反击，均未突破日军阵地。
10月16日，(太原会战)(忻口战役)南怀化，亲临前线指挥作战的第9军军长郝梦龄、第54师师长刘家祺和独立第5旅旅长郑庭珍以身殉国，相继由第61军军长陈长捷、第19军军长王靖国接任中央兵团总指挥，始终坚守忻口阵地。
10月16日23日每日晨，(太原会战)(忻口战役)日军飞机对守军阵地轮番轰炸，掩护其步兵实施对壕作业。守军在夜间组织步兵小分队对日军阵地进行袭击破坏……
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