增兵，增兵，增兵！
圍繞著上海，中日雙方都在卯足了勁地往這裏增兵。
2月1日，蔣介石在廬山召開軍事會議，討論對日作戰計劃。4日，軍委會劃分全國為3個防衛區：第一防衛區，其區域為黃河以南、長江以北，以蔣介石為司令長官；第二防衛區，其區域為長江以南與閩浙兩省，何應欽為司令長官；第三防衛區，其區域為兩廣，陳濟棠為司令長官。並決定：“各司令長官除酌留部隊綏靖地方外，均應將防區內兵力集結，以便與暴日相周旋，同時，並電令川、湘、贛、黔、鄂各省出兵做總預備隊。”
5日上午9時，中央空軍第6、7隊的飛機9架（轟戰機5架、戰鬥機4架），在第二大隊長石邦蕃率領下，從南京明故宮機場起飛奔赴上海參戰。廣東空軍也組建了混合機隊的第8隊，以丁紀徐為隊長，北上增援。中央空軍飛機25架和廣東空軍飛機15架一並加入戰場參戰。
陸軍方麵，在江西贛州與紅軍交戰的第九師奉命援滬；中央軍第88、87師及中央軍校教導總隊合編為第五軍，由張治中任軍長，隸屬十九路軍總部參加滬戰。16日，張治中率第五軍軍部和第87師259旅從南京出發夜間抵達南翔。何應欽也應前線要求派中央軍校炮兵一個排開赴南翔，歸蔣光鼐指揮。
這一係列的補充令蔣光鼐和蔡廷鍇都大感意外。國民政府先後補充十九路軍槍彈達1060餘萬發、手槍彈49.8萬餘發、各種炮彈7.34萬餘顆、手榴彈16、7萬餘枚、步槍1500支、機關槍130架、各種火炮73門。補充第五軍槍彈760餘萬發，手槍彈3萬發、各種炮彈1.6餘顆、手榴彈5萬枚、步槍1600支、機關槍12挺。先後所調援兵，連第五軍已達10個師以上。就當時國民政府窘迫的財政情況來看，這已經是相當大的手筆了。
而日軍方麵，自停戰後便竭力向淞滬增兵。日本海軍省應長穀清川的要求立即命令佐世保第二十六隊驅逐艦4艘，由巡洋艦“龍田號”統率，於1月30日抵達上海並於黃浦碼頭登陸，隨艦而來的包括佐世保第三特別陸戰隊士兵474人及大批軍火。
1932年1月31日晨，日本26000噸級航空母艦加賀號和7470噸級航母鳳翔號搭載第一航空隊約30架飛機抵達上海，停泊於上海以東約130公裏的馬鞍列島海麵；下午4時，3艘巡洋艦“那珂號”、“由良號”和“阿武隈號”及水雷艦4艘抵滬，並載陸戰隊2000多人，分批登陸。
2月1日，日本郵輪“照國丸”載來橫須賀第一特別陸戰隊(525人)於上海彙山碼頭登陸。次日，日本海軍中央部將長江一帶第一遣外艦隊之外的艦船，以出雲號姊妹艦為旗艦（出雲號被炸傷後日軍秘而不宣，以避免損害士氣），由海軍中將野村吉三郎為司令官，組成第三艦隊，統一指揮投入戰鬥。
日軍兵力增加後，於2月3日上午8時，再度向閘北、八字橋、江灣的中國守軍60師陣地猛攻。防守淞滬的國軍早已是鳥槍換炮，東北軍以徐州為前進基地，動用大量的運輸機以傘降和空運虹橋的方式調運了大批軍火以及補充兵員。其補充力度之大，甚至能將徐州所有的戰儲倉庫搬空。
2月4日，日軍發動第一次總攻，戰火擴大到江灣、吳淞一線。吳淞炮台首當其衝成為了中日雙方爭奪的重中之重，失吳淞則長江門戶洞開，日軍如果拿下吳淞，那麼他們的艦隊甚至可以直接開到南京下關！