沈家宅、錢家蕩國軍與敵血拼至當晚9時；向敵發起反攻，戰至午夜12時，收復孟家宅。
北站方面，日軍自中午起以飛機，大炮進行轟擊，下午6時敵步兵二三百名由河南路向寶山路，新民路國軍進攻，激戰至8時，被擊退。
1932年2月21日，日軍繼續在閘北，八字橋一帶進行牽制性攻勢。
凌晨開始，敵以大炮向寶山路，天通庵路一帶不斷轟擊。
上午9時，敵在鐵甲車4輛掩護下猛衝寶山路，同時在八字橋方面亦發起進攻，均被擊退。
下午2時開始，敵軍復以鐵甲車六七輛為前導，向寶山路，天通庵路，青雲路，恆業路，中山路，八字橋各處陣地猛撲，戰至6時，被擊退。當時，日軍又兩次向八字橋進行，均被國軍擊退。
22日，日軍在上午4時繼續猛攻八字橋陣地，8時又向天通庵路，青雲路，中山路一帶猛攻，經過2小時激戰，再次被國軍英勇擊退。
當日下午，為支援第5軍與敵主力在廟行方面的決戰，閘北，八字橋一帶的第60師向敵發起牽制性佯攻。下午1時和6時半，先後向寶山路，天通庵路，中山路和屈家橋，持志大學一帶發起反攻，吸引不少敵軍。
國軍野戰炮第2連在彭浦鎮附近向虹口公園，持志大學，萬國體育場日軍陣地轟擊，千餘日軍竟被擊散。
至晚上9時，廟行方向國軍已將日軍擊潰，並追擊反攻。閘北，八字橋國軍也乘勢反擊。
江灣為軍事必爭之地。若國軍丟失江灣，則吳淞與上海的聯絡將被切斷。吳淞要塞亦將受敵包圍，而國軍的防線就被打破。
1932年2月20日上午7時，敵飛機10余架，大炮多門向江灣陣地轟擊。敵步兵2000余人由萬國體育場方面攻擊國軍前進陣地，第61師前方警戒部隊稍作抵抗後，退至第二道警戒線，並阻敵前進。
是日8時半後，日軍先後從體育場南端和北端向江灣發起進攻，第19路軍第61師官兵奮勇抗擊，成功擊毀日軍鐵甲車6輛，日軍被迫撤退。
10時，敵又發起攻勢，步兵進至江灣附近鐵道線前沿，國軍受炮擊死傷甚大。但是第61師官兵不畏犧牲，再次擊退敵進攻。11時後，戰鬥焦點轉向江灣東一帶陣地，其防禦鐵絲網全被摧毀，江灣房屋多處被焚毀。
國軍2個連傷亡殆盡，半數壯烈殉國，受傷者皆拒下火線，帶傷繼續作戰。第61師預備隊投入戰鬥?，第三團1個營增援。戰至下午5時後，日軍停止攻勢。
2月21日，日軍第9師團第6旅團約三四千人向江灣發起第二輪攻勢。上午8時，經過猛烈炮擊後，日步兵突擊，國軍官兵待敵逼進陣地前才發起反擊，成功擊退敵攻勢。
敵集中全部炮火及主力攻擊江灣火車站及江灣東南一帶陣地，國軍死力抵抗，雙方展開白刃戰，再次將敵擊退。
日軍後繼部隊繼續攻擊，第61師將第3團全部頂到第一線，經過血戰，斃傷日軍傷亡數百人，陣地巋然不動。戰至下午5時，日軍又將攻勢轉向江灣以北地區。
江灣之戰經過2天，國軍終於守住防線。但是第61師第2團，第1團一部受以嚴重損失。乃於21日晚調至後方休整，由第1團主力，第2團第3營接防。
1932年2月22日早晨6時起，日軍以野戰炮和飛機轟擊江灣鎮，該鎮東市商鋪及房屋全部焚毀。
7時半，日寇二三千人在七八輛坦克掩護下，再次向江灣鎮和江灣站一帶猛衝。
敵集中野戰炮，攻城炮，平射炮，曲射炮等各式火炮不停轟擊，國軍僅1個迫擊炮連，經兩天激戰，彈藥已告竭。僅剩3門山炮，因受日軍大炮，飛機壓制，白天不敢開炮。
日軍趁機除向東面陣地猛攻外，更向北面陣地突擊。敵坦克及步兵推進至江灣鎮東南，國軍採取近戰，甚至裝死，待敵近前再衝出展開肉搏戰；給予敵重大殺傷。
戰至上午10時，廟行方面因得第61師第122旅增援，戰局趨穩定。江灣戰事，也稍停息。當天下午，敵在大炮，飛機掩護下，再由江灣北面陣地突擊，很快被擊退，傷亡數十人。
傍晚，敵軍停止江灣攻勢。
小日本第9師團總攻廟行，國軍陷入崩潰邊緣
與江灣攻勢相呼應，第9師團主力萬余人從正面向廟行發起攻擊。
中國軍廟行防禦布署：第88師佔領江灣北端，廟行鎮至蘊藻浜南岸，以主力集中於陣線中央；第87師佔領蘊藻浜北岸由胡家宅至泗塘宅一線，主力在劉家行附近；第78師翁照垣旅（欠1團）守衛吳淞，為左翼據點。
1932年2月20日晨，日軍飛機七八架不斷向國軍廟行鎮一帶上空往返偵察，轟炸，並以重炮和海軍艦炮轟擊。
敵炮掩護步兵企圖強渡蘊藻浜，以吸引國軍主力調往該方面。上午9時，日軍先頭部隊進至小場廟至麥家宅，向國軍實行威力搜索。
至正午，敵步兵二三千人向國軍發起攻擊，經國軍奮勇拼殺，戰至午後3時，將敵擊退。
接著，日軍2000余人又在小場廟，麥家宅前方展開，準備發動新攻勢；第88師第23團官兵，擊退日軍數次進攻。
在胡家宅，紀家橋，曹家橋，泗塘一線；是日雖有炮擊，但未發動正面進攻。午後1時，敵約200余人曾向曹家橋前進，被第87師警戒部隊阻擊，斃傷敵20余人後，向張華浜方面退去。
2月21日，日軍從午夜起即向國軍炮擊，於拂曉5時起，敵步兵數千人向嚴家宅，廟行鎮之線猛攻，大批飛機低空轟炸。
並以步兵一部向前進陣地進逼，遭到國軍警戒部隊痛擊後撤退。上午7時，敵乃以步兵大部分縱深配備，向廟行以南麥家宅，竹園墩，小場廟，嚴家宅陣地節節進逼。
國軍警戒部隊與敵展開激戰，麥家宅戰鬥最為激烈。
9時以後，敵集中火炮轟擊國軍陣地後方，其步兵全力向國軍陣地猛撲。雙方展開肉搏，日軍傷亡數百人，國軍傷亡200余人，但國軍陣地基本被破壞。
當晚，國軍向廟行以北突擊，日軍漸不支潰退。戰至夜10時，國軍恢復前進陣地，與敵對峙。
這天，日軍在向第88師廟行一帶陣地進攻的同時，也對第87師曹家橋一帶發起攻擊。
21日午前1時，敵步兵在炮火的掩護下，在紀家橋，曹家橋附近偷渡蘊藻浜時，即遭到國軍的阻擊。激戰2個小時余，敵被擊退。
張華浜方面之敵炮兵，從當晚以來不斷向國軍陣地炮擊，至拂曉後更加猛烈，午後1時以後，遂稍停息。敵機五六架，終日不斷偵察，投彈，國軍小炮展開對空射擊，午後1時擊落敵機1架，擊斃敵飛行員田中。
吳淞方面，本日午前2時，敵機數架轟炸吳淞一帶陣地，投下燒夷彈甚多。日軍張華浜炮兵陣地不斷向吳淞方面轟擊，6時起炮火炙烈，集中轟擊泗塘至吳淞一帶國軍。
下午2時，敵艦5艘，飛機3架轟擊獅子林炮台，炮台守軍奮勇還擊，但因敵施放煙幕彈，收效甚微。
從2月22日開始，江灣至閘北一帶戰事轉緩和，日軍將進攻重點放在江灣以北至廟行鎮一帶。廟行戰鬥進行高潮。
日軍第9師團長植田謙吉在21日晚8時30分下達次日總攻命令，共11條。
規定：「把攻擊重點指向江灣鎮（含）以北地區的廟行」「於明22日拂曉開始突破敵之第一線，向大場鎮西端南北線挺進」，「師團主攻方向為右翼隊的正面」，即江灣以北的廟行地區，「混成第24旅團，應自明拂曉開始攻擊廟行鎮及其南面陣地」。
其總的進攻計劃是，突破第一線後，向江灣，大場的兩側翼進攻，重點為右翼的江灣北側廟行地區。
在廟行一帶，國軍第88師在最前線佈置了3個團，其中江灣鎮北經嚴家宅至小場廟北之金家塘為第523團馮聖法部，金家塘北經竹園墩至麥家宅為第527團施覺民部，麥家宅北經廟行鎮，周巷至蔡家宅為第524團何凌霄部，每團為2個營編制。
第88師司令部設在馮家宅，第5軍司令部設在劉行鎮，均靠近一線，表達了視死如歸的決心。而張治中，俞濟時分別在軍部和師部指揮。
2月22日，凌晨1時開始，敵第9師團主力一部及第24混成旅團（約2萬人）乘黑向第88師陣地發起攻擊，主攻竹園墩，麥家宅方面，但均被擊退。
至3時，敵集中全部火炮向國軍陣地猛轟，同時步兵全線衝鋒。國軍官兵奮勇抗擊，戰場上殺聲交織，血肉橫飛。
麥家宅附近為第19路軍第60師與第5軍第88師之連接處，成為敵攻擊最重點，雙方傷亡均慘重。
戰至5時，竹園墩，麥家宅，廟行一帶陣地均遭敵火炮射擊三四千發，所以陣地均被摧毀。
日軍敵著大霧之際，以縱深，重疊配備節節進逼，雙方陷入拉鋸戰。
拂曉後，日軍飛機，大炮更加猛烈，國軍傷亡愈來愈大。戰至上午7時，守衛麥家宅第527團第3營官兵死傷過半，增援部隊在路上也遭到敵炮火伏擊，營長陳振新壯烈殉國。增援部隊未到達，麥家宅即被突破。
第88師長俞濟時當即命令師預備隊趕往增援，由副師長李延年率第264旅長旅長錢倫體，副旅長陳普民，工兵營長唐循及預備隊全部投入反攻。
錢倫體，陳普民的向麥家宅反擊中受傷，唐循營長殉國。
而守衛廟行鎮第524團第2營因受麥家宅方面敵軍側擊，損失頗重。
上午8時許，國軍死傷不斷增加，日軍全力突擊大小麥家宅陣線。廟行戰況陷入險境。
第524團長何凌霄及全團官兵，不畏犧牲，死守廟行正面陣地。
第262旅長楊步飛當即抽調所部向麥家宅方面反攻，旅長錢倫體身負重傷仍堅持指揮，各團協同作戰，成功鞏固了竹園墩以南陣地。
國軍全線反攻告捷，宋希濂奇襲蘊藻浜成名。
第5軍接獲廟行戰況後，張治中將軍竟親率中央教導總隊（缺1營）赴馮家宅第88師指揮部策應，這大大提振了全軍士氣。
張將軍令第87師第259旅孫元良部由火燒場向廟行鎮增援，令蘊藻浜北岸第261旅長宋希濂親率主力由紀家橋渡河抄敵側背，令俞濟時率部就地反攻。
第19路軍總指揮部也於當日上午9時作出從右翼，左翼和正面三個方面反擊當面之敵決定。
具體部署：一，閘北至江灣南端施行猛烈之佯攻；二，第61師副師長張炎率第4，5團由江灣北端向敵側擊；三，第78師區壽年部以第1團接第61師楊家樓防務，以1團控制於夏家宅策應八字橋；四，第87師孫旅加入廟行鎮正面與第88師同時出擊；五，第87師宋旅以大部由蘊藻浜渡河向敵側背威脅。
第88師長俞濟時和副師長李延年親自率部到第一線督戰，師預備隊及工兵營等全部投入戰鬥，阻敵於嚴家橋，塘東宅，沈家宅，金家碼頭一線，與麥家宅方面之敵形成相持。國軍官兵血戰至是日中午，敵已無力增援，無法擴大戰果。
而國軍得到有力增援後，陣線趨於穩定。同時，蔡廷鍇軍長亦下令第61師一部協力夾擊，第61師副師長張炎率2個團，先後到達水車頭附近，對敵展開側擊。
戰至午後12時30分，日軍增派步兵千餘人，在飛機，大炮掩護下向廟行鎮以北至周巷發起最後攻勢。
1932年2月22日下午，第88師，第87師和第61師不斷發起反攻，形成三麵包圍進犯廟行之敵有利勢頭，日軍被迫轉攻為守，步步敗退。
是日正午，第87師宋希濂旅由北向南，先頭部隊以4個營在紀家橋一帶橫渡蘊藻浜，至下午2小時半已前出北孫宅附近，從側背發起奇襲，攻克北孫宅據點。並逐漸向南面金穆宅逼進。
同時，第88師和第87師259旅孫元良部從嚴家橋，塘東宅，沈家宅，金家碼頭一線正面，向蔡家宅方面之敵發起反攻，敵節節後退。
午後5時，第61師2個團已先後增援小場廟，竹園墩，會同第88師向當面之敵反擊。廟行當面之敵雖遭國軍三面夾擊，但仗著陸海軍優勢火力，拼命抵抗。
戰至傍晚，日軍飛機停止活動，國軍即乘機發起總攻擊，日軍力戰不支潰退。當晚9時，宋希濂旅經苦戰克復南孫宅。至10時，國軍大部分陣地皆告恢復，日軍向淞滬線以東潰退。
麥家宅殘敵，被第87師孫元良旅全殲。
但張炎部未能收復趙店宅，吳家宅。不過敵也無力反擊。
还在1932年1月29日凌晨，日海軍艦母「能登呂」號派出十四式三號水上偵察機對北火車站，湖州會館及寶山路一帶作連續不斷轟炸。商務印書館與東方圖書館被炸焚燒。同日上午，又多次轟炸商務印書館。
1月31日，日軍第一遣外艦隊派數十架飛機飛抵上海示威。2月3日中午，由「加賀」和「鳳決心。而張治中，俞濟時分別在軍部和師部指揮。
2月22日，凌晨1時開始，敵第9師團主力一部及第24混成旅團（約2萬人）乘黑向第88師陣地發起攻擊，主攻竹園墩，麥家宅方面，但均被擊退。
至3時，敵集中全部火炮向國軍陣地猛轟，同時步兵全線衝鋒。國軍官兵奮勇抗擊，戰場上殺聲交織，血肉橫飛。
麥家宅附近為第19路軍第60師與第5軍第88師之連接處，成為敵攻擊最重點，雙方傷亡均慘重。
戰至5時，竹園墩，麥家宅，廟行一帶陣地均遭敵火炮射擊三四千發，所以陣地均被摧毀。
日軍敵著大霧之際，以縱深，重疊配備節節進逼，雙方陷入拉鋸戰。
拂曉後，日軍飛機，大炮更加猛烈，國軍傷亡愈來愈大。戰至上午7時，守衛麥家宅第527團第3營官兵死傷過半，增援部隊在路上也遭到敵炮火伏擊，營長陳振新壯烈殉國。增援部隊未到達，麥家宅即被突破。
第88師長俞濟時當即命令師預備隊趕往增援，由副師長李延年率第264旅長旅長錢倫體，副旅長陳普民，工兵營長唐循及預備隊全部投入反攻。
錢倫體，陳普民的向麥家宅反擊中受傷，唐循營長殉國。
而守衛廟行鎮第524團第2營因受麥家宅方面敵軍側擊，損失頗重。
上午8時許，國軍死傷不斷增加，日軍全力突擊大小麥家宅陣線。廟行戰況陷入險境。
第524團長何凌霄及全團官兵，不畏犧牲，死守廟行正面陣地。
第262旅長楊步飛當即抽調所部向麥家宅方面反攻，旅長錢倫體身負重傷仍堅持指揮，各團協同作戰，成功鞏固了竹園墩以南陣地。
國軍全線反攻告捷，宋希濂奇襲蘊藻浜成名。
第5軍接獲廟行戰況後，張治中將軍竟親率中央教導總隊（缺1營）赴馮家宅第88師指揮部策應，這大大提振了全軍士氣。
張將軍令第87師第259旅孫元良部由火燒場向廟行鎮增援，令蘊藻浜北岸第261旅長宋希濂親率主力由紀家橋渡河抄敵側背，令俞濟時率部就地反攻。
第19路軍總指揮部也於當日上午9時作出從右翼，左翼和正面三個方面反擊當面之敵決定。
具體部署：一，閘北至江灣南端施行猛烈之佯攻；二，第61師副師長張炎率第4，5團由江灣北端向敵側擊；三，第78師區壽年部以第1團接第61師楊家樓防務，以1團控制於夏家宅策應八字橋；四，第87師孫旅加入廟行鎮正面與第88師同時出擊；五，第87師宋旅以大部由蘊藻浜渡河向敵側背威脅。
第88師長俞濟時和副師長李延年親自率部到第一線督戰，師預備隊及工兵營等全部投入戰鬥，阻敵於嚴家橋，塘東宅，沈家宅，金家碼頭一線，與麥家宅方面之敵形成相持。國軍官兵血戰至是日中午，敵已無力增援，無法擴大戰果。
而國軍得到有力增援後，陣線趨於穩定。同時，蔡廷鍇軍長亦下令第61師一部協力夾擊，第61師副師長張炎率2個團，先後到達水車頭附近，對敵展開側擊。
戰至午後12時30分，日軍增派步兵千餘人，在飛機，大炮掩護下向廟行鎮以北至周巷發起最後攻勢。
1932年2月22日下午，第88師，第87師和第61師不斷發起反攻，形成三麵包圍進犯廟行之敵有利勢頭，日軍被迫轉攻為守，步步敗退。
是日正午，第87師宋希濂旅由北向南，先頭部隊以4個營在紀家橋一帶橫渡蘊藻浜，至下午2小時半已前出北孫宅附近，從側背發起奇襲，攻克北孫宅據點。並逐漸向南面金穆宅逼進。
同時，第88師和第87師259旅孫元良部從嚴家橋，塘東宅，沈家宅，金家碼頭一線正面，向蔡家宅方面之敵發起反攻，敵節節後退。
廟行一役，「敵第九師團及第24混成旅團的精銳，傷亡重大，廟行，江灣間，敵屍堆積如山，計有三四千具之多」。「敵第九師團為日本軍隊歷史上負有名譽而且最精銳的部隊，這次進攻我廟行陣地，偵察十日，試攻兩天，在啓魁植田以為十拿九穩，一攻必得，故傾其主力，作孤注一擲……豈知竟給我軍殺得七零八落」。國軍傷亡3000余人代價，日軍戰史承認傷亡900余人，日軍傷亡數據當縮水。
廟行大捷穩住了江灣，廟行中間環節，從閘北經八字橋，至江灣，廟行越蘊藻浜至吳淞，寶山一線的國軍防線。並給予日軍迎頭痛擊，打出了中國王牌部隊軍威。大大鼓舞了全國人民的抗戰信心，
