2月4日，得到补充加强的日军迫不及待地发动地面攻势，盐泽幸一准备一雪前耻，又对西方记者立下个上午9时占领吴淞的flag。
日军进攻的主要方向正是陆遥等人判断的吴淞口。
拂晓，日军军舰与炮兵开始轰击翁照垣部阵地，到了7时，日军派出24架战机对翁部轰炸与扫射。一时间，遭到轰炸的翁部士兵犹如小舟泛于大海，站都站不稳。旁人在耳边的大声吼叫都听不到，入耳的只有炮弹的爆炸声。
翁照垣旅的两个团，在日寇如此猛烈的炮火轰击下，仍然勇往直前，积极救治伤员与布防。
随翁部行动的陆远此时觉得奇怪“打了这许多天，怎么吴淞口的海军仍一炮未放？”陆远向翁照垣问道。
“对啊，咱们这打得那么热闹，吴淞口的海军是又不是聋子瞎子，怎么还任凭日舰在眼皮子底下进进出出的？”翁照垣也纳闷。
他们不知道的是，驻节沪高昌庙的海军部政务次长陈季良29日上午即接到日军盐泽幸一的来函“今晨之行动，并非两国交战，纯属地方性质，希望尽快解决。如中国海军不攻击日军，日军舰队也不得攻击中国舰队，以维友谊等等。”
而陈季良在事变当晚就与海军部总务司司长李世甲研究过时局，都认为如果是全面抗战，政府自当有命令，海军自当遵循；可若是局部冲突，那就要慎重考虑了。他们都认为海军现在的重要单位与设施都在日军的打击范围内，如果打烂了，很长一段时间都恢复不过来，所以不宜轻举妄动。
接到盐泽的来函后，确定是局部冲突，而且上头也没命令下来，（之前日军曾炮击南京下关，海军请示何应钦也是得了个等待命令的回复，遂做出如日舰不攻击我舰，我舰亦不得攻击日舰的决定）那就当个鸵鸟吧。
不仅如此，吴淞口的海军此时还向日舰供应淡水、鸡鸭鱼肉和蔬菜果品。这真是滑天下之大稽，算得上千古奇闻了。
淞沪抗战上海军的一炮未发给事后想终结马尾系（闽系）在海军一家独大局面的人提供了很好的借口。他们由中央海军在淞沪抗战的表现：包括一炮未发，拒绝向十九路军提供火炮与钢板，继而引申到海军内部腐败贪污成风，不仅运土（大烟）走私还亲自下场在福建逼迫农民种植鸦片等事上；提出《弹劾海军案》。
《弹劾海军案》经申报公诸于世后引起舆论大哗，时国人皆言要撤裁海军。海军自是不甘，也在报纸上申辩。
当时政府本应按双方的指控与辩驳去调查考证，可一怕引火烧身，因自己确实未向海军下达命令；二怕查清后引发海军不满，真要裁撤了海军也不现实。所以政府也就草草敷衍过去了。
此时的吴淞口要塞驻防司令是邓振铨，此公出自贵州讲武堂（何应钦曾执教，不过翁照垣在回忆录中说他是何的外甥），还曾任过国民革命军第一军第一师师长。29年任了吴淞口要塞司令至今。十九路军进驻上海后自然归属十九路军管辖。
翁照垣奇怪海军不开炮之余想起开会时蔡将军的话，即刻下令邓振全的吴淞口炮台开炮助战，邓振全接到命令后即刻报告说：“吴淞炮台的炮是百年的老炮，恐怕不中用，开也无益的。”假借火炮陈旧，难堪大任为由想搪塞过去。
翁照垣见他不愿意射击，立刻严词申斥地说：“不能开也要开，如果你不开，我即刻枪毙你！”
没奈何，邓振全被翁照垣严词申斥后，回到炮台勉为其难地开了两炮。开炮后不久，日军的飞机和军舰就一齐来报复，大肆轰炸。
经日寇狂轰滥炸后，炮台所有的建筑全被毁坏，炮台上的火炮亦全被摧毁。邓振全很聪明，早就预知日本人的报复，开了两炮后就跑的影子也找不着了。
他跑去向淞沪警备司令戴戟请辞，被戴戟骂了一番后索性直接跑南京去找何应钦辞职去了，令人匪夷所思的是他还辞职成功了。临走前他还以公函的形式把要塞防务委托要塞参谋滕久寿，最后滕久寿率领炮台官兵顶着日军的轰炸一步不退直至战死炮台。
滕久寿牺牲后，炮台残存官兵没有主心骨下只好撤走。日海军见此准备登陆占领吴淞口炮台，危急下，翁照垣派出手下4团1营去协助炮台官兵守住炮台，结果1营刚到炮台即遇日机轰炸，死伤近半，扔死战不退，协同炮台幸存官兵成功阻敌登陆。
翁照垣没空管邓振铨的去向，新安排一个连协同炮台官兵在被摧毁的炮台上构筑工事，仍据守在那。
2月7日，日军在张华浜登陆2000余人，其中一部向蕴藻浜进攻。
警戒在蕴藻浜附近吴淞桥南端的四团八连依托工事，沉着应战，激战一个多小时后，日军竟无寸进，只好召飞机轰炸八连阵地。
八连在之前战事与日军飞机的密集轰炸下只剩47人，连长赵金声无奈退往吴淞桥北端修整，不想其撤退过程被翁照垣的一名卫士看到，卫士返回指挥部报告翁照垣此事。翁照垣见手下有人竟敢不战溃走，直接叫一名卫士持他手令去把赵金声枪毙。
卫士见了赵金声说明来意，赵金声说：“你不用枪毙我，我冲回去，愿意为国牺牲。”说完又带那4６人冲回吴淞桥南端准备占领一处桥头堡抵挡日军，不想日军在飞机轰炸后已经尾随而来，并与铁桥南端的另一部十九路军激烈交火。
赵金声见此情状，带人绕路抢占民房制高点，在军工路日军经过时突然一齐开火，把行进中的日军扫倒一大片并截成两段，前段日军以为中了埋伏，慌乱下只好撤退，后段日军发现前段日军后撤，以为前段日军遇上大股的敌军援兵，也跟着后撤，后撤途中还不忘胡乱放枪，前段的日军死于自己人手里的多有，最后这部分日军竟被这47人给撵了回去。这个情景被租界内的英美报纸刊发出来，说十九路军几十人打得日本人两千人溃逃，一时上海的中国人民心一振，日本则在世界面前丢了个大丑，怎么办，还是得增兵把场子找回来才行---日本海陆军赶紧妥协，加快运兵速度。
吴淞口的战事一直持续到中午，最后日寇不敌溃走，翁部追击至关公路才折返结束。
日寇恼羞成怒下，下午2点后派多架飞机对翁部进行报复性轰炸，翁部死伤甚重。
此后，日军不敢派兵作地面进攻，只是火炮与飞机轰炸吴淞。
开战一周，日军在主攻方向闸北与吴淞口打不开局面，特别是在巷战中，十九路军堵塞装甲车通路，日军冲、冲不上，炸、炸不垮。还要面对十九路军时不时地贴身近战肉搏那是苦不堪言，特别是陆遥支援的盒子炮在巷战中对其杀伤很大，所以后来日军就说十九路军是打不灭的流氓军队。（你才是流氓，你全家都是流氓）
日本海军对盐泽幸一指挥连战皆败大为不满，特别此事本是海军想在天皇面前显示海军也是能像陆军一样为大日本帝国开疆拓土的，结果现在惨遭陆军马鹿嘲笑。日本海军军令部收到电报后马上安排驻扎佐世保海军陆战队上船开往上海增援，可是4号的大败致使军令部还是求到了陆军的参谋本部——盐泽实在是不中用啊。
海军求到陆军却不想交出指挥权？还希望陆军能由海军指挥？听到海军的要求，陆军表示我很生气，你海军马鹿弄出的破事要我帮忙擦屁股，还想指挥我们？你想得不是一般的美啊！两边谁也不服，相持不下的情况下，让增援部队的起运工作都停了下来。
最后战事的紧迫让海陆两边达成妥协：陆军的久留米旅团在上海需要接受海军的指挥，但是海军陆战队却要接受久留米旅团的指挥。（你这是套娃吗？）刚组编的第三遣外舰队司令野村吉三郎中将，奉命于2月5日离日赴沪，接替盐泽幸一指挥上海侵略战事，日军开始第一次换帅。