在国军最高军事统帅部一连三次下发“停止进攻”命令之时，日军军事行动一刻也没有停止。日军的增援也一直没有停止过，战前日军长江舰队在完成撤侨的同时，赶赴上海集结，极大地加强了上海的军事力量，正规海军陆战队兵力已超过5000人，加上临时动员征召的在沪乡勇，武装力量也是超过万人。根据情报，从8月12日开始，日本海军就不断部队登陆上海支援上海特别陆战队，日舰登陆二千一百人，均为日陆军正规军，大部进驻北四川路一带，余部进驻公大纱厂。14日有一批近1000人的日军登陆。15日、16日又连续两日有两批日军登陆，具体人数不详。根据炮兵观察所发现，昨天（18日）凌晨，日军用小型登陆艇运送兵力一千多人，从日本领事署前的日本邮船会社码头登陆，直接支援日军对抗国军八十七师部队的进攻。19日凌晨，张治中接到了国民政府军事委员会委员长侍从室第一主任钱大钧的电话：外人所传消息，（1）日运输舰16艘载大量陆军与坦克车已抵浏河（2）二万六千九百吨航空母舰一艘，飞机80架已抵吴淞口外；（3）日舰30艘（其中巡洋舰5艘）载陆军三师陆续抵沪，皓准备登陆。
第九集团军司令官张治中上将知道，日军后续增援兵力还将持续增加，甚至是大批援兵将抵达上海，随时登陆参战。第九集团军第八十七师、八十师连日作战，部队没有经过休整，并且伤亡过大，可以说已经伤筋动骨，进攻势头与头两日相比明显乏力，形势堪忧！
靠在高背椅上的张治中双眉紧蹙，想到日军增援，感到压力越来越大。
其实，国民党情报部门这些年的工作重点一直是针对共产党，对日情报网薄弱至极，“七七事变”后对日情报工作更是力不从心，国军的军事指挥系统难以知道日军准确动向。日军在14日当天就有第一水雷战队将近1000人登陆，15日有第八战队士兵登陆、16日有第三水雷战队士兵登陆。18日、19日，日军本来准备投送到青岛登陆作战的日军横须贺镇守府第1特别陆战队、吴镇守府第1特别陆战队以及佐世保海军陆战队2个大队，总共四个大队约2400人赶到上海，已于凌晨从日本领事署前的日本邮船会社码头登陆参加作战。后续几日，还将有大批日军投送到上海，军事力量的对比已经发生改变，并且随时都会发生巨大变化，战局也将因此发生重大改变。