戰至十月上旬；雙方均遭嚴重消耗；相持於潘涇河畔一帶。

十月十日日軍在上海新市區和公共租界東區、北區的進攻得手後；日軍第一○一師團和第九師團開始進入左翼戰場；連日發起更為猛烈的攻勢。日軍憑藉火力優勢；每日炮擊兩萬餘發；潘涇河畔中**隊陣地硝煙瀰漫；一片火海。隨後日軍步兵伴隨坦克發動衝鋒；中國第六十六軍、第四軍等部冒著日軍猛烈炮火頑強抗擊；雖然有火箭炮和無良心炮助戰；但第一線部隊傷亡依然達到十之五六。

第二線部隊一批批增援逆襲；反覆拼搏；雖然遲滯了日軍的攻勢；但無力將日軍擊退；至十月十二日；中國左翼作戰軍由潘涇河西移狄涇河之線；並留置一部兵力在原陣地；掩護主力西撤。

隨後；日軍向守衛狄涇河一線的中**隊主陣地發起進攻；在顧家鎮、劉行、太平橋、陶家宅等地；雙方逐村地展開激烈爭奪；同時；羅店以西的施相公廟一帶也發生激戰；這時；日軍第九師團重點指向顧家鎮；第三師團攻擊的重點側向劉行；第十一師團在施相公廟南北一線進行攻擊。

中日雙方在狄涇河主陣地一帶反覆拼搏；死傷遍野；日以數千計。日軍新到部隊源源不斷前出增援；中國第八師、第九師和稅警總團趕來參戰；仍未擋住日軍的兇猛進攻。第十五集團軍之右翼陣地；遂後移至楊家宅、顧家鎮、劉行、羅店以西、施相公廟至瀏河之線；轉攻為守。

經過連續的苦戰；中**隊中央作戰軍和左翼作戰軍在蘊藻浜沿岸的戰線；已經直接互相連線；形成一個北起瀏河；南經南翔以東；經蘊藻浜與走馬塘之間的地帶；東至江灣地區的一個直角形的防線；與從寶山、羅店、劉行、吳淞洗西進和南下的日軍；隔楊涇河、蘊藻浜對陣。

在九月下旬至十月中旬的殘酷戰鬥中；日軍以其主力猛攻潘涇河至楊涇河之間的中**隊陣地；向東向西推進約五到十公里；這一階段；淞滬會戰進入陣地戰**時期；在敵我兩軍的武器裝備、兵種構成、部隊素質等各方面力量對比懸殊的情況下；中**隊以極大的犧牲和慘重的傷亡代價；阻滯日軍攻勢；使得日軍平均每天只能向前推進半公里左右。

十月十九日；日軍在黑大黃宅一帶突破中國守軍陣地；由塘橋站搶渡蘊藻浜；主力繼續向蘊藻浜南岸挺近。中**隊採取陣地固守與不斷髮起逆襲的戰術與日軍展開苦戰。十月二十日以後；日軍繼續南渡；企圖擴大戰果；一舉突破守軍陣地；進佔大場、南翔；切斷閘北、江灣、廟行方面中央軍後路。正因為該處為全域性之鎖鑰；所以爭奪之激烈更甚從前。

十月二十二日；第三戰區司令部有鑑於日軍南渡蘊藻浜後經過連續激戰；部隊傷亡巨大；乃調整部署；一方面等待廣西第二十一集團軍等部增援；以準備發動反擊戰；另一方面；下令加強江灣、大場、新涇橋、陳家行和南翔、嘉定及瀏河鎮一線的第二道陣地。

日軍繼續南攻。

二十三日；日軍向陳家行發射大量燃燒彈；復以飛機空襲；並施放毒氣；另向新陸宅守軍陣地猛攻；二十四日前後；塘北宅、盛宅、橋亭宅、頓悟寺、陳家行之線；激戰不斷；陣地終陷日軍之手。

葛家神樓、張家樓、新陸宅等地亦展開了反覆爭奪；在日軍優勢炮火轟擊下；稅警總團等部傷亡慘重不得不調至後方整補；第二十軍在盛橋、頓悟寺的部隊更是全部殉國；僅僅兩天時間傷亡就達七千餘人；第三戰區不得不急調部隊接防。

蘊藻浜、走馬塘中間地帶；西起南翔；東至廟行、江灣、北枕蘊藻浜；南沿走馬塘南北；這裡是一片東西向狹長地帶；南北縱深只有十餘公里；東西跨度約三十公里；境內河渠縱橫；農田密佈；地勢平坦；全無險要可守。蘊藻浜、走馬塘河幅不寬；難以構成作戰之屏障；滬太公