第5军军长张治中见状反而沉静下来。参战前，他是中央军校的教育长，他对学员们讲的最多的就是反击、进攻。他是反对军队到处设防的那种将领。但投入沪战后，各线防御的强大压力使他竟一时忽略了自己一贯坚持的战术。日军的突破，这时反倒提醒了他。
“不能总是让植田那么舒服，想打哪儿就打哪儿，不得已时，哪怕丢失部分阵地也要想法打到日本人身后去。”想着，他觉得眼前豁然一亮。他走出指挥部，带上预备队用的教导总队剩下的2个营，直奔俞济时将军的88师指挥部而去。
88师指挥部，张治中向第5军全军下达了命令，并迅速通报了友邻第19军。
87师257旅孙元良旅长率所部向庙行镇增援；蕴藻浜北岸的261旅宋希廉旅长率该旅主力，由纪家桥渡河抄敌侧背；88师师长俞济时率全师从正面向敌反攻。
更令张治中惊喜的是，第19路军也为反击尽了自己的全力。
第6师副师长张炎率全军仅剩的两个团，由竹园墩向敌侧背出击。
突然的反击大出植田意外，慌乱中忙命前线部队回缩，但为时已晚。中国守军三面夹击，敌溃退之时一部被截留在金家宅、大小麦家宅一带。残敌拼死顽抗拒不投降。血战至晚20时，枪炮声才渐渐平息下来，植田眼看着自己手下的这千余人被中国军队吃掉。
张治中临危决断，毅然于庙行反击，痛歼日军，一时引起国内外轰动。26日，蒋介石于南京统帅部向张治中发来贺电：“自经22日庙行镇一役，我国我军声誉在国际上顿增十倍。连日各国舆论莫不称颂我军精勇无敌，而日军声誉则一落千丈。望鼓励官兵，奋斗努力，并为我代为奖慰。”
张治中手握电报，亦喜亦悲。悲则，第5军忠勇官兵为痛歼劲敌也付出了沉重的伤亡代价，其中长官就达八九十人，士兵千余。更令他伤悲的是，88师262旅旅长钱伦体、副旅长陈普民双双阵亡。但望着战场上遍地的日军尸体，他也感到这些袍泽战友的血没有白流，他为这些可敬可爱的人而自豪。
日后，张治中在著《淞沪抗日作战所得之经验与教训》一书上端端正正地写道：“以我官兵作战之勇，牺牲之烈，斯书殆亦不啻滴滴鲜血所写成。”
而第19路军官兵的伤亡与第5军相比，更是有过之而无不及。
中国军人的鲜血是炽热的，奔涌的黄浦江感到了融入自己怀抱的这股股热流。
何应钦严令不得增援淞沪战场
军政部长何应钦严令各地中国军队，不得增援淞沪战场。
2月28日，植田谦吉中将的全面攻势最终破产了。植田尽了最大的努力，只是他碰到了出乎整个日军意料的顽强抵抗。在他失败的最后一刻，东京再次临阵易帅，将几年前曾担任过日本陆军大臣的白川大将派到了上海。
东京几十年没吃过败仗了，他们更难以容忍无敌的皇军在上海、在世界的眼皮底下战败。白川大将赴沪的同时，又一个紧急动员的日本师团和200架战机飞临淞沪战场。这样，进攻上海的日军已达六七万之众，人数已略超中国第19路军和第5军总和。
但中国守军苦战月余，人员伤亡巨大、疲惫交加、武器匮乏，与援兵不断的日军相比，显然处于较大的劣势。
2月29日，白川调整部署后，集中兵力向闸北八字桥、天通庵发动猛攻。战斗惨烈至极，19路军在后续无望的情况下，每投入一个疲弱不堪的营、连，几乎就要全部消耗在阵地上。当日，双方形成拉锯战，阵地数得数失，守军予敌重创，并击毙日军大佐联队长一名。
但面临日军随时可能发动的新攻势，第19路军手中已无一兵一卒的援军，处境艰难。
第19路军指挥部，军长蔡廷锴中将眼窝深陷、表情沉重，不停地在屋里来回踱着。总指挥蒋光鼐上将也是铁青着脸，一言不发地坐着。自开虞来，1个月过去了，19路军数次致电军委会，请领弹药、请求援兵，甚至连军饷也在催请。自1931年10月起，第19路军已5个月没领到一份薪饷了，眼下全军官兵鏖战沪上，没人提薪饷的事，甚至有人殉国在战场上，中央却拖欠着他们那少得可怜的津贴。弟兄们不提，作长官的却于心不忍。
蔡廷锴军长亲临前线指挥
但所有的请示报告都如同泥牛入海，杳无回音。实在地说，蔡廷锴对这种局面的出现是有所预料的，也知道南京有不少人在背后骂他的娘。
早在大战爆发前的1月24日，上海滩上风云人物杜月笙和史量才来到了法租界金菊村蔡公馆，客气地邀请蔡将军到杜月笙的宅，说张静江有要事要面晤蔡廷锴。蔡廷锴知道张静江与溪口那位大人物的特殊关系，知道蒋介石又要隔山绕水地出面了，他也正好想摸摸底，便欣然赴约。
丰盛的午餐过后，众人在客厅刚落座，张静江开门见山地说：“第19路军素来军纪严明，革命战争有功。上海日军处处挑衅，如果不善于应付，大有一触即发之势。望你体念中央的意旨，最好撒退到后方南翔一带，以免与日军冲突。上海华洋杂处，繁华之区，如果战端一开，损失极大。倘能撤退，我可告蒋总司令。”
蔡廷锴听着听着，脸上挂不住了，当下也没再过多考虑张静江与蒋介石及上海黑帮的关系，正色道：“上海是我国领土，19路军是中国军队，有权驻兵