日军千余人在强大炮火和装甲车掩护下，向宝山路、虬江路各路口猛烈冲击，企图占领魔都火车北站。北站为魔都陆上交通枢纽，其得失关系整个闸北的安危。29日下午2时，日军趁北站火起向北站猛攻，我守军宪兵一个连与日军激战1小时后退出北站。

29日17时，第156旅主力加入战斗，进行反击，夺回北站及天通庵车站，并乘胜追击，一度攻占日军魔都陆战队司令部，迫使日军退至北四川路以东、靶子路以南地区。日军首次进攻以失败而告结束。

同日，因九一八事下野的清先生复出，制定对日应对原则，即“一面预备交涉，一面积极抵抗”，在军事上作出“十九路军全力守魔都，前警卫军（即87、88师）全力守南京”的军事部署。驻蚌埠的第47师（师长上官云相）调驻南京浦口，防范日军进攻南京。

1月30日，清先生发表《告全国将士电》：“处此国亡种灭、患迫燃眉之时，皆应为国家争人格，为民族求生存，为革命尽责任，抱宁为玉碎不为瓦全之决心，以与此破坏和平、蔑视信义之暴日相周旋。”

2月4日，军委会划分全国为4个防卫区：第一防卫区，其区域为黄河以北，以张学善为司令长官；第二防卫区，其区域为黄河以南、长江以北，以清先生为司令长官；第三防卫区，其区域为长江以南与闽浙两省，何应钦为司令长官；第四防卫区，其区域两广，陈济棠为司令长官。同时命令沿江、沿海严加戒备，并从浦口开始，沿津浦路北上达徐州，西折沿陇海路至洛阳，全都大筑工事。

2月5日，清先生电慰十九路军蒋光鼐：“兄等恶战苦斗，已经一周，每念将士牺牲之大，效命之忠，辄为悲痛。”并表示“如有必要，吾可亲来指挥也……”

上午9时，中央空军参战，刚刚完婚的副队长黄毓铨因机械故障坠机牺牲，成为中国空军对日抗战殉国第一人。

2月6日，清先生下令第88师进抵南翔，第87师261旅自南京东移到昆山。7日，由财政部税警总团改编而成的第88师独立旅的2个团集中于虹桥。2月14日，中央军精锐第88、87师及中央军校教导总队合编为第五军，由张治中任军长，隶属十九路军总部参加沪战。16日，张治中率第五军军部和第87师259旅从南京出发夜间抵达南翔。