日軍炮兵及航空兵向蘇州河南岸豐田紗廠、北新涇鎮等處中**隊的陣地進行猛烈轟擊。日軍第師團左翼第29旅團在其炮兵掩護下開始強渡蘇州河，在周家鎮、劉家宅附近與防守該陣地的第師、稅警總團發生激烈的戰鬥（雙方在劉家宅曾進行逐屋爭奪的肉搏戰），戰況一度慘烈無比，多次想調動第5旅團兵力增援，然而第五旅團大部兵力投入閘北巷戰至31損兵折將，一個聯隊失去再戰之力，同時第九師團也在準備強渡蘇州河的過程中，被這一巨大失利所中斷。而與此同時，韓複成令山地第二旅已經連夜奔赴到蘇州河南岸邊緣隱蔽待命，準備隨時接應何旅突圍。隻不過當日白天在日軍飛機的凶猛打擊下，突圍渡河必將遭受巨大無意義傷亡，計劃最終暫時被擱置，以等待機會。
閘北之戰地巨大傷亡。不僅讓兩師團師團長目瞪口呆，同時也極大刺激了鬆井石根，這對他簡直就是一個恥辱，小小的閘北動用兩個半聯隊的兵力。經兩天一夜時間不僅沒有占領，反而使已經不多的兵力遭受巨大損失，簡直讓他無法向參謀部交代，也讓他在上海地各國公使麵前大丟顏麵。
惱羞成怒的鬆井石根當即責問兩師團師團長，令他們給出合理解釋並提出解決方案，以挽回帝國陸軍之顏麵。兩師團經過緊急磋商，經鬆井石根同意，決定當日下午以第九師團全部猛襲閘北，徹底解決這一破壞帝國陸軍聲譽，影響全線戰局的釘子。
經過一上午時間調整。因閘北地區過於狹小，日軍第九師團以第十八旅團輔以工兵聯隊對閘北北線、東線展開全線進攻。聯隊步兵炮首先對目標範圍內所有建築物施以猛烈打擊，30分鍾後擲彈筒兵、擲彈筒兵、機槍兵全部開火。師團裝甲也在同一時間向各條街道發起衝鋒，掩護三個步兵大隊快速向何旅陣地推進。
然而進入街道過後。結果一樣，已經是廢墟一片的牆壁、房屋、日軍死屍堆積地掩體中，立刻手榴彈如蝗蟲般的砸了出來。其中還夾雜著一塊塊炸藥包，一些掩體中紅光一閃，一道亮光立刻鑽入向前衝鋒的裝甲車內，將裝甲車猛然撕裂，彈雨四處噴射，逼的隨後的裝甲不得不緊急倒車，規避危險。
隨後，一道道由機槍火力組成的彈幕交織於日軍之中，肆意飛竄，不斷鑽入一個又一個日軍身體，帶走他們肮髒的生命。然而在日軍指揮官的嚴令下，這些日軍頂著彈幕，向一個又一個火力點突擊，同時每取得一處地點，立刻呼叫工兵排雷。因為凡是被放棄的火力點，何旅戰士都將隨身攜帶的地雷埋於火力點位置以及撤退地通道、牆壁邊緣，導致日軍每次付出巨大代價取得了火力點和廢墟後，卻出現明知裏麵沒人無人敢進的局麵。
整個下午，隨著日軍進攻的白熱化，何旅裝甲營也在防禦中出現損失，彈藥已經使用過半，而地雷更是已經告罄，工兵部隊迫不得已將一些重炮炮彈撞針簡易改裝，變成一顆顆碩大地雷，掩埋於部分要道路口，支援各部進行防禦。至傍晚，日軍第九師團兩旅團三麵輪番進攻，最終從東線破出一條通道，直逼四行倉庫，謝晉yuan立刻帶領全營四百多戰士，依托倉庫外各大小陣地死命阻擊，堅決不讓日軍侵入防線一步。
四行倉庫層高六層為鋼精混凝土結構，具有防禦優勢，同時外圍布置有環形堅固地陣地，日軍突入部隊強攻20分中，不僅沒有占領一處有利位置，反在謝營反擊下，死傷50多人，攻勢為之一頓陷入僵局，接著就被何旅三營一連各小隊從三麵側擊，丟下一地屍體後，突圍潰逃。
與四行倉庫的有驚無險相比，其它逐屋爭奪地戰鬥慘烈異常。各小隊在酣戰中已經被打散，幾乎各自為戰，一些士兵精神極度緊張，看見黃色物體扣動板機就射，碰到猛然貼身物體，短刺立刻揮出，幾成瘋狂狀態。
隨著時間的推移，除四行倉庫外，敵我已經沒有明確分界線，幾個營長報告，敵軍太多，巴掌點大的地方湧入上萬人廝殺，雖各營戰士奮勇拚殺，但終因兵力上地劣勢，穿插機動難度急劇加大，傷亡也迅速攀升，各製高點在敵我之間反複爭奪，一個陣地剛收複另一個陣地又失去，破牆壁、碎瓦片、臭水溝等都反複爭奪，雙方麵對麵地開槍、刺殺、撕咬、拉手榴彈、敵我距離甚至以屍體計算。
戰鬥中還保持冷靜狀態的，除部分指揮員外，就數狙擊手最多。依托廢墟，這些狙擊手根本不與敵接觸，遠遠的看見日軍士官瞄準就射，沒有士官看見鬼子兵也不吝嗇，同樣打過就走，根本不給小鬼子任何報複機會。期間兩個日軍聯隊指揮官，揮舞戰刀親自督戰。被幾名狙擊士兵發現，極其窩囊的爆頭仆地，造成日軍進攻部隊巨大慌亂。