1月29日，《第十九路军为日军犯境通电》发出，电文义正辞严地称：

　　“光鼐等分属军人，唯知正当防卫，捍患守土，是其天职，尺地寸草，不能放弃，为救国保种而抵抗，虽牺牲至一人一弹，决不退缩，以丧失中华民国军人之人格。”119路军是清一色的步兵，没有飞机、坦克和装甲车，武器装备落后。士兵多数是广东人，身材矮小，军服上装是对胸棉衣，下着中国式的裤子，头顶不圆正的军帽，脚蹬粤军的草鞋。日军凭借陆海空三军优势，根本不把中国军队放在眼里，日军指挥官少将盐泽扬言要在4个小时之内占领上海。

　　开战之后，日军飞机低飞到1000米以下低空狂轰滥炸，步兵在坦克、装甲车掩护下多次冲锋，企图突破闸北防线，但在中国士兵英勇抗击之下，连连受挫。未得逞的日军一边提出停火要求，一边增派援军，于31日晚再次发起进攻

　　2月1日，蒋光鼐亲临闸北前线指挥战斗，再1  1月29日，《第十九路军为日军犯境通电》全文：

　　特急。衔略公鉴：暴日占我东三省，版图变色，国族垂亡。最近更在上海杀人放火，浪人四出，极世界卑劣凶暴之举动，无所不至。而炮舰纷来，陆战队全数登岸，竟于28夜12时在上海闸北，公然侵我防线，向我挑衅。光鼐等分属军人，唯知正当防卫，捍患守土，是其天职，尺地寸草，不能放弃，为救国保种而抵抗，虽牺牲至一人一弹，决不退缩，以丧失中华民国军人之人格。此物此志，质天日而昭世界，炎黄祖宗在天之灵，实式凭之。

　　19路军总指挥蒋光鼐、19军军长蔡廷锴、淞沪警备司令戴戟叩。艳子印。

　　淞沪抗战我军炮兵还击的情景次击退日军。2月4日，日军又发动进攻，战火蔓延到江湾、吴淞一带，增兵已达1万多人，但我军防线仍巍然不动。盐泽因此被免职回国。这一胜利使全国上下为之欢呼振奋，一扫“甲午”以来的抑郁之气，大大激发了中国人民的抗日热情。

　　19路军和蒋光鼐的名字在大江南北被人们传颂，他的画像被庆祝胜利的群众高高举起。蒋建国不无自豪地说：“斯诺在《西行漫记》中提到过，延安的窑洞红军角里有父亲这张画像。”

　　2月6日，日军新任指挥官野村接替盐泽，兵力增到2.5万多人。2月7日，蒋光鼐拟定了详细的作战计划，守住闸北至江湾一线以及吴淞要塞两地区，形成我军左右两翼犄角之势，而将主力集结于南翔以东至真如、大场、杨家行一带，待敌以主力进出江湾、蕴藻浜之间时，即在该地区与敌决战以图歼灭之。当天即把兵力部署下达部队。

　　闸北一带，日军以装甲车群分路来攻，我军死守阵地，以肉搏相持，虽伤亡过千，但日军的进攻也毫无进展。日军久攻闸北不下，又将进攻重点转向吴淞，连日以飞机、大炮进行轰炸，所过之处，房屋、炮台损毁殆尽。

　　不出蒋光鼐所料，日军一面向闸北、八字桥、江湾猛攻；一面以主力从蕴藻浜架桥偷渡，想包抄吴淞后路。当天上午雨雪纷飞，战斗异常激烈，双方几次展开残酷的肉搏，迫使日军向纪家桥方向溃退。蒋光鼐下令，当晚全线出击与敌决战！然而，“国民党政府一道道停战的命令飞来，如一块块巨石压在父亲的心头”。

　　军令如山，蒋光鼐长叹一声，收回出击命令。前方将士都为错失这个战争良机捶胸顿足、声泪俱下。

　　在家族记忆中，蒋光鼐当天深夜着便装回到家里，郑重地对夫人黄晚霞说：“现在形势严峻，日军还要增兵，战火还要扩大。有些眷属已经疏散了，但我是总指挥，你不能走。如果你也走了，大家会觉得我没有决心和信心，会影响士气，人心就散了。”