8月14日，南京政府发表自卫抗战声明，宣布：“中国为日本无止境之侵略所迫，兹不得不实行自卫，抵抗暴力。”
蒋介石下令，将京沪警备部队改编为第9集团军，张治中任总司令，负责攻击虹口及杨树浦之敌；苏浙边区部队改编为第8集团军，张发奎任总司令，守备杭州北岸，并扫荡浦东之敌，炮击浦西江山码头；空军出动，协同陆军作战，并担任重要地段的防空。
淞沪抗战开始时，国民党军占据了绝对优势。驻沪军队除2个精锐师外，还有2个装备德国火炮的重炮团，即炮兵第10团（100毫米加农炮）和炮兵第8团（150毫米榴弹炮），而且还有坦克、空军助战。而当时日军在上海的部队仅海军陆战队3000多人，紧急从日本商团中动员退役军人，合计也不过4000人，重武器也不足。按理中国军队应全面压倒上海的日军。
为抢得战争主动权，第9集团军于8月14日对上海市区之敌发动全面进攻，同时出动空军，轰炸日海军陆战队司令部、汇山码头及海面舰艇。攻击重点最初为虹口，后转向公大纱厂。
