在國軍最高軍事統帥部一連三次下發“停止進攻”命令之時，日軍軍事行動一刻也沒有停止。日軍的增援也一直沒有停止過，戰前日軍長江艦隊在完成撤僑的同時，趕赴上海集結，極大地加強了上海的軍事力量，正規海軍陸戰隊兵力已超過5000人，加上臨時動員征召的在滬鄉勇，武裝力量也是超過萬人。根據情報，從8月12日開始，日本海軍就不斷部隊登陸上海支援上海特別陸戰隊，日艦登陸二千一百人，均為日陸軍正規軍，大部進駐北四川路一帶，餘部進駐公大紗廠。14日有一批近1000人的日軍登陸。15日、16日又連續兩日有兩批日軍登陸，具體人數不詳。根據炮兵觀察所發現，昨天（18日）淩晨，日軍用小型登陸艇運送兵力一千多人，從日本領事署前的日本郵船會社碼頭登陸，直接支援日軍對抗國軍八十七師部隊的進攻。19日淩晨，張治中接到了國民政府軍事委員會委員長侍從室第一主任錢大鈞的電話：外人所傳消息，（1）日運輸艦16艘載大量陸軍與坦克車已抵瀏河（2）二萬六千九百噸航空母艦一艘，飛機80架已抵吳淞口外；（3）日艦30艘（其中巡洋艦5艘）載陸軍三師陸續抵滬，皓準備登陸。
第九集團軍司令官張治中上將知道，日軍後續增援兵力還將持續增加，甚至是大批援兵將抵達上海，隨時登陸參戰。第九集團軍第八十七師、八十師連日作戰，部隊沒有經過休整，並且傷亡過大，可以說已經傷筋動骨，進攻勢頭與頭兩日相比明顯乏力，形勢堪憂！
靠在高背椅上的張治中雙眉緊蹙，想到日軍增援，感到壓力越來越大。
其實，國民黨情報部門這些年的工作重點一直是針對共產黨，對日情報網薄弱至極，“七七事變”後對日情報工作更是力不從心，國軍的軍事指揮係統難以知道日軍準確動向。日軍在14日當天就有第一水雷戰隊將近1000人登陸，15日有第八戰隊士兵登陸、16日有第三水雷戰隊士兵登陸。18日、19日，日軍本來準備投送到青島登陸作戰的日軍橫須賀鎮守府第1特別陸戰隊、吳鎮守府第1特別陸戰隊以及佐世保海軍陸戰隊2個大隊，總共四個大隊約2400人趕到上海，已於淩晨從日本領事署前的日本郵船會社碼頭登陸參加作戰。後續幾日，還將有大批日軍投送到上海，軍事力量的對比已經發生改變，並且隨時都會發生巨大變化，戰局也將因此發生重大改變。