1937年8月9日，日本海军中尉大山勇夫和一等兵斋藤与藏驾车直冲军用的中国上海虹桥机场，被中国保安士兵击毙，这一事件被称为“虹桥机场事件”。以此为借口，8月11日，日本驻上海总领事向上海市长提出如下要求——中国方面的事件责任者谢罪，并处刑;限制停战协定(地区内)内保安队员人数、装备、驻军地点;撤除该地区内所有防御工事;设立监视以上实行的日支兵团委员会、力行取缔排日抗日。
如此苛刻要求几乎等同于宣战布告，国民政府方面当然无法接受，军事委员会委员长蒋介石决定：不可能接受如此条件，准备战斗。
事变开端
8月13日傍晚5时，日本海军上海特别陆战队司令官下令全军进入战斗状态，严密警戒。
8月13日夜，日本内阁会议决定派兵，不和南京政府谈和平，要严厉惩罚南京政府，当晚海军第3舰队司令长谷川下令：“第二空袭部队对南京、广德;第三空袭部队对南昌;第十战队及第一水雷战队飞行机对虹桥机场予以突袭。”当夜，日本近卫内阁召开临时会议，决定陆军派兵上海;发表帝国政府声明：“断固膺惩”南京政府。由于东海台风，日本海军对于中国各地的空袭延迟至8月14日开始，首先袭击了杭州、广德。8月14日，中国空军对上海日本海军第3舰队旗舰“出云”号实行了轰炸。
近卫内阁的声明《帝国政府声明》选择于8月15日凌晨1时30分发布，此时，两小时前即8月14日11时30分，台北和长崎的日本海军基地已经接到命令“明晨出发，空袭南昌、南京。”随后，日军派遣军舰16艘，陆战队在淞沪登陆。
国内反抗
在全民抗日浪潮推动下，国民党政府第二天发表了《自卫抗战声明书》，宣告“中国决不放弃领土之任何部分，遇有侵略，惟有实行天赋之自卫权以应之。”军事委员会以京沪警备部队改编为第9集团军，张治中任总司令，辖3个师1个旅及上海警察总队、江苏保安团等部，担负反击虹口及杨树浦之敌任务;苏浙边区部队改编为第8集团军，张发奎任总司令，守备杭州湾北岸，并扫荡浦东之敌。1937年8月14日，日守军开始总攻，空军也到上海协同作战，15日，日本正式组织上海派遣军，以松井石根大将为司令官，率领两个师团的兵力开往上海，进一步扩大对中国的侵略战争。张治中决心扩大战果，对日本侵略军发起全线进攻，出动空军轰炸虹口日军司令部，双方展开机烈战斗。
事变结果
中国军队经长期机战，消耗很大。同时在军事装备上又不占优势，日本又有海空军的协同作战，中国军队虽经英勇奋战，但处境渐渐不利。11月5日，新增日军杭州湾登陆后，严重威胁中国军队侧翼，战局于中国极为不利，中国军队遂进行撤退，11月12日，上海沦入敌手。
