日军第十军柳川平助中将将预定登陆地点依次由东向西划分为甲、乙、丙三个地区。
11月5日，在金山卫城东西一带的甲区、乙区并没有受到什么像样的阻击，日军便登陆上岸。在丙区，由第二船队的6艘船只搭载左侧支队第18师团一部受到了强大的阻力。
当天上午8时，日军第十军登陆部队左侧支队第18师团124联队在全公亭附近登陆，遭受中国军队第63师所属一部顽强阻击，国军以微弱的优势与日军在登陆和反登陆战斗呈现对峙状态，一直持续到当天下午日军海军军舰重炮火力支援才被慢慢打破，日军才慢慢在滩头站稳脚跟，继而夺取国军阵地。直到下午6时，日军才开始向纵深方向新仓镇搜索前进。至此，日军全线突破了中国军队在杭州湾的海岸岸际防御阵地。
11月5日上午，军统上海站第二行动小组张一浦一行四人从上海南市出发，一路向南越过黄浦江，还没有等他们赶到金山卫，迎头便赶上难民潮，很快就被难民潮所湮没。
听到远处的炮声，看到眼前的难民，张一浦停下车，抚胸长叹。
日军在金山卫的登陆，国军并没有提前得到情报。因为情况不明，也没有引起第三战区上层足够的重视。这天晚上7点以后，第三战区副司令长官顾祝同向南京蒋委员长、军政部长何应钦密电上报当日战况，只是在电文最后上报敌情研判中粗略地提到“本日敌由金山卫一带上陆，企图与苏州河沿沪杭线南下之敌主力相呼应，以切断我军与上海之交通”。
南京。蒋介石委员长看到第三战区的密电，双眉骤然蹙在一起，内心的震惊无以复加。在这一刻，这个优秀的军事战略家首先意识到中国军队即将面临腹背受敌，甚至会陷入被强大敌人包围的困境。
没有准确的情报支撑，对日军登陆行动，第三战区仅仅作出了对所部右翼作战军局部不利的判断。这种战略预判上的失误，首先在战略上已经败于敌手，意味着一场失败的开始。