淞沪会战开始后，9月12日，蒋介石在致冯玉祥的电报中说：“我军如不自动撤退，则敌军决不敢深入我军阵地，更无击退我军之勇气……只要我军官兵固守其原阵地……虽至最后之一兵一弹，必须在阵地中抗战到底，至死不渝，则最后胜利，必归于我也。”正是在这种作战思想指导下，中国军人在宝山、罗店、大场、蕴藻浜、苏州河等各次战斗中，都是在固定战线上同敌人进行单纯的阵地抗击战。
日军在淞沪地区可充分发挥其陆、海、空的联合威力，所以其火力强度大大超过中国军队；而中国军队主要靠近战武器，且其杀伤力又低于日军，所以双方在阵地对抗时中国军队在日军优势火力下多处于被动挨打的地位，伤亡极大。如罗卓英在《作战·训练余话》中说，罗店“这地方一坦平阳，没有山岭，也没有特殊的设备可资利用。连个像样的战壕也来不及修筑，勉强建立了一点简单的工事，可以说是象征性的。在日寇重炮和坦克车的疯狂攻势下，只有拿我们的血肉和他们去拼了。”这样的战斗，当然消耗很大。孙元良在回忆录中说：中国军队在淞沪会战中“只好以数量的多（不是在短期内集中数量的优势）来补救质量以及其他的缺陷，以自己的消耗来换取敌军的消耗，达以持久的目的。”
又由于参加淞沪抗战的部队大多不重视野战工事的构筑，一般仅筑一条堑壕，而且缺乏侧防掩体和纵深阵地，亦无掩蔽工事和伪装。加以淞沪地区地下水位极高，掘地不及1米即渗出水来，战士立于壕中水深齐膝，因而多不愿深挖。总之，守军的整个防御阵地缺乏一定的韧性和稳定性，难以充分发挥其应有的提高部队生存力、战斗力和迟滞、消耗敌人的作用。
日军进攻时通常先实施1~2小时的火力准备，然后冲锋。中国军队在火力配系上既缺乏远射的炮兵火力，又没有与正面火力相配合的侧射、斜射火力；少量的重机关枪也只知在固定的暴露阵地上进行射击，而不知变换阵地，以致很快即被日军发现而加以制压、破坏。当日军发起冲锋时，守军部队已伤亡很大，防御的火力也大大减弱，所以阵地易被突破。
日军每日清晨开始进攻，如不能突破，则下午再攻。中国军队通常于夜间后撤一二百米，利用淞沪地区河渠纵横的有利地形重新组织防御。守势作战前期，在罗店及蕴藻浜地区的战斗中，第15、第21集团军等部队，每个师一般能守六七天，后撤不到1公里，但人员伤亡已经过半，于是换1个师接防，再守六七天。只有原西北军的第32师因重视并善于构筑工事，伤亡较小，曾坚守防线9天。
淞沪会战，就是以这种硬拼消耗以达到战役持久的战术，以中国军队伤亡25万余人、陆海空军精华丧失殆尽的惨痛代价消耗了日军9万余人。这种战役上的阵地持久战术对消耗敌人、争取时间虽然也能起到一定的作用，但在敌强我弱的形势下与日军争一时一地之得失，以血肉之躯去抗击敌人的钢铁火力，从长远看是不利于战略上的持久战的。蒋介石也曾说过“以攻为守”的话（如1937年3月12日说：“我军抗战之战术，必须以攻为守，以近为远，以积极进攻之行动，方能达到消极抗战、坚持到底之目的”等），但在淞沪会战中的实际作战指导却是与持久消耗战略不相适应的死守阵地、硬拼消耗。造成这种矛盾的原因，恐怕由于“上海是必争之地”，受了“应不惜一切牺牲来确保这个地区”的思想影响。这与德国顾问法肯豪森的建议也有很大关系。早在1935年8月20日的《应付时局之建议》中，法肯豪森就认为“长江封锁（对）于中部防御最为重要，亦即为国防之最要点，防御务须向前推进……至上海附近”。“必华方寸土不肯轻弃，仿二十一二年淞沪及古北口等处成例，方能引起与长江流域有利害关系之列强取积极态度。中国苟不于起首时表示为生存而用全力奋斗之决心，列强断不起而干涉”。淞沪会战已转入守势作战时期，法肯豪森于1937年8月29日《呈蒋委员长报告》中还竭力强调“长期抵抗，宜永久依托上海”，并说“目前加入上海方面之部队，虽未能完全驱敌出境，然究能到处据守，使敌不能前进”。
会战前期死守硬拼还有一定的重要意义，但至会战后期则已全无必要。如能适时转移至后方，以加大敌人后方联络补给距离和我方回旋余地，一方面由正面阻击，一方面由侧背反击，寻敌弱点实施速战速决歼灭战，则在战略、战役上都更有利。
（2）专守一线兵力分散
强调固守正面宽广的一线阵地，在空间和时间上就均不能集中优势兵力。在缺乏强大预备队的情况下，为维持第一线阵地，逐次将后方部队补充于第一线，而一旦敌人突破防线，即全线动摇。这也是淞沪会战失败的重要因素之一。孙元良对此曾有非议。他不无挖苦地说：“国军的兵力虽为日军的3倍，但从未能以多打少，攒击日军或形成包围，而是使用如小说上说的‘车轮战法’；又好像《封神演义》里众神仙攻打三宵娘娘的黄河阵，神仙们是个别进阵去的，不是集体进入的。各神仙个别的在黄河阵里吃着混元金斗的亏。或先或后，削去了顶上的三花……在上海战场实行的办法，就是当前线某一阵地的部队消耗到不能支持了，然后将调到战场不久的新部队替换上去。”
当时的第4军第59师师长韩汉英对此做过一番相当中肯的检讨。他说：“当第一期抗战开始，我们所采取的战略是消耗战和持久战。本来照这战略去和敌人作战，必然是可以充分发挥我们的力量的，但第一期抗战的结果，我们不用讳言，事实上是失败了……就防御战来谈罢……以为防御便是不计利害的死守，这实为一个大大的错误。有了这一错误，于是便处处设营，处处防守，犯了兵家所忌的长蛇阵势，也不自知。例如淞沪之役，我们战线由闸北到江湾以迄浏河，迤逦数十里，配置二三十个师在阵地死守，1个师被打完了，跟着又补上第2个师；第2个师被打完了，又补上第3个师。这样，在士气方面虽然可以博得人们的喝彩，得到英雄的威名，然就作战上利害而言之，尤其在我国军事装备劣势条件之下，那是不行的。因为大凡作战，其阵地的布置，必须有重点。当时这样的摆长蛇阵，没有重点，故虽处处防守，而处处力量都感觉薄弱。结果一处被敌人击破，全线就同归于崩溃了。这是失败的一因。”通过实践，蒋介石后来也认识了这一点。1938年11月26日，他在第一次南岳军事会议第二次讲话中说：“一线式阵地之不能改正，乃我们官长指挥能力缺乏，而为我军自抗战以来战术上失败最大的一个耻辱。”
（3）专注正面忽视翼侧
淞沪会战开始后，为防止日军从海上迂回、在杭州湾登陆实施包围，国民政府统帅部在8月20日颁布的《国军战争指导方案》中曾规定：“对于浙江沿海敌可登陆之地区，迅速构成据点式之阵地，阻止敌人登陆，或乘机歼灭之”，并成立了杭州湾北岸守备区，以张发奎任守备区总司令，部署有4个师又1个旅。但随着淞沪战场正面战线的吃紧，蒋介石置翼侧安全于不顾，先后将各师抽调至正面以加强防线，仅以第63师少量部队及地方团队防卫几十公里的海岸线。如此薄弱的兵力连警戒都不够，更不要说防止敌人登陆了。结果日第10军如入无人之境，轻易地由金山卫附近登陆，并迅速地占领了金山、松江等要点，使淞沪战场正面的中国军队陷于腹背受敌的危境，不得不全线撤退。蒋介石自己也认为这是“抗战以来我军最大的挫失”。他说：“上海开战以来，我忠勇战士在淞沪阵地正与敌人以绝大打击的时候，敌人以计不得逞，遂乘虚在杭州湾金山卫登陆，这是由（于）我们对侧背的疏忽，且太轻视敌军，所以将该方面布防部队全面抽调到正面来，以致整个计划受了打击，国家受了很大的损失，这是我统帅应负最大的责任，实在对不起国家。”
无独有偶，就在上海失守的1个月后，仍旧是指挥进占上海的日军华中方面军司令官松井石根，用一个星期左右的时间就攻占了南京，连日屠杀中国军民达30余万人，这是就震惊中外、残绝人寰的“南京大屠杀”。
淞沪会战后，日军华中方面军司令官松井石根即指挥7个师团另2个旅团约20万人，分两路跟踪追击中国军队。北路上海派遣军4个师团沿太湖北岸沪宁铁路（上海-南京）追击；南路第10集团军3个师团沿太湖南岸宁杭公路（南京-杭州）追击，并以其一部出广德趋芜湖阻止守军西撤。日军趁势越过吴福线（吴县-福山）和锡澄线（无锡-江阴）两道筑城防线，直逼南京。中国政府对是否固守南京举棋不定，连续召开三次高级幕僚会议商讨对策，蒋介石11月19日决定守南京，20日正式宣布迁都重庆，成立南京卫戍司令部，24日任唐生智为司令长官。编组卫戍军共14个师，11万余人。其部署：以第36、第87、第88师和教导总队、宪兵团等防守市区及幕府山、紫金山、狮子山、雨花台等近郊阵地；以第2军团、第74、第66、第83军另2个师防守乌龙山、栖霞山、淳化镇、牛首山、龙潭等外围阵地；另以第103、第112师防守镇江。
12月4日双方开始小部队接触，6日各路日军抵近栖霞山、汤山、淳化镇、秣陵镇，对南京达成三面包围。7日日军发起攻击，经两天战斗突破外围阵地，守军退守近郊阵地，镇江亦弃守。9日日军第16师团攻占麒麟门、白水桥，击退守军教导总队，直插中山门、太平门、和平门；第6师团攻占牛首山，在上河镇遭第74军猛烈抗击。
10日，日军第9师团突破光华门，第87师与教导总队将日军突击队歼灭，当晚恢复原有阵地。日军第18师团攻占芜湖，切断守军西撤退路。12日日军第9师团攻占雨花台，遭守军第88师顽强抵抗，继而突入光华门激战；日军第16师团攻占紫金山，继又攻入中山门，突入城内；日军第13师团向乌龙山要塞猛攻；另以第9旅团横渡长江企图夺占浦口，切断守军惟一北撤退路。唐生智遂奉命突围，下令向江北撤退。部队当晚涌向下关争船抢渡，10万守军顷刻失控。
13日，日军占领南京后，连日屠杀中国军民达30余万人。
南京保卫战的失败，固然是由主、客观多方面的因素造成的，但如仅就战略角度而言，则最主要的是继续淞沪会战的失误：政府统帅部在理论上已经认识到，并且在口头上一再宣称打持久消耗战、打攻势防御战，但主要决策将领囿于已经形成的军事思想和惯用战法，实际上执行的是单纯防御方针。例如当日军集中兵力进攻南京时，第七战区在杭州方向有第10集团军，在皖南地区有第23、第11、第16、第15等集团军，最高统帅部连续下令命其一退再退，并未采取任何策应南京作战的积极措施，而令南京卫戍军困守围城、孤军奋战。假如组织一部兵力向日军后方实施运动攻势作战，则南京的形势必有一定程度的缓和。日军的后方相当空虚。以第10军为例，当其第18师团在誓节渡、郎溪、十字铺地区击退中国军队第75军、第54军于7日占领宣城后，全军3个师团、1个旅团全部在第一线，在其漫长的后方交通线上仅在石湾塘、宣城各留置半个步兵大队，在吴兴、泗安、广德各留置1个步兵中队，如攻击其侧背，切断其联系，日军决不会置之不顾而仍以全力进攻南京。
再以日军“上海派遣军”来说，其后方情况与第10军基本相同，虽然留置于沪宁铁路线上苏、锡、常、镇的兵力比第10军多，共约1个师团，但仍有广阔的活动余地。举例来说，南京失守后第66军和第83军突围失散，第66军参谋处处长郭永镳在句容九华山的墓东村收容溃散的官兵，从12月14日至30日，连续在附近广大地区活动了17天，收容了包括第159师第475旅负伤的旅长林伟俦在内的官兵1300余人，然后安然转移到宁国地区，没有遇到日军。由此可见，即使在太湖以西地区，仍然是大有打运动战、游击战的回旋余地的。如果说退至杭州、皖南的部队需要整补后才能作战，那么防守南京的部队不也大部是从淞沪战场退下来急需整补的吗？关键的问题是统帅部决策集团的多数将军还没有真正找到保证实现持久消耗战略的有效作战方法。
国民政府最高统帅蒋介石的战略总方针是持久消耗战，中心思想是以空间换取时间，即“避免与敌决战”，“逐次抵抗，逐次退却”，“逐次消耗优势的敌军”，在我则“始终保持我军之战斗力”，以“掩护我们后方的准备工作，确立长期抗战的基础”。其中具有决定性影响的主要关节是最大限度地消耗敌人和尽可能地保存自己的力量。消耗敌人，主要是战斗组织方面的问题；保存自己力量，则主要是转进，或者说是撤退组织方面的问题。
蒋介石始终处于战略方针与战略企图的矛盾之中。会战之前力排众议，做出了短期固守的决策，并从主观愿望出发，预期防守1月至2月。当得知日军正在包围南京、守军有被围歼的危险时，从保存力量出发，立即下令撤退，但又不肯明确指示撤退。开始时仅让顾祝同口头转告，不得不直接下令时，又含糊其词，说“如情势不能持久时，可相机撤退”；电报发出后，次日又有动摇，再以信函形式要求卫戍司令及副司令“仍以持久坚守为要”，希望“能多守一天就多守一天”。统帅的决心犹豫、徘徊于撤与守之间，不可能不对部队产生影响。
南京卫戍司令长官唐生智对总的战略方针是清楚的，对防守南京的战役企图也是明确的。他自己说过，是为了“阻止敌人迅速向我军进逼，从而赢得时间，调整部队，以后再撤出南京”。可是他的战役指导根本没有撤出南京的任何准备，既没有事先预定的撤退方案，也没有进行必需的工程、交通和后勤保障等工作，完全是长期坚守、死守的措施。如要求交通部部长俞鹏飞将下关原有的两艘大型轮渡撤往武汉，禁止任何军人、部队从下关渡江，通知浦口第1军和挹江门的第36师：凡从南京向长江北岸或由城内经挹江门去城外的部队和军人都要制止，如不听从可开枪射击。当撤退命令下达后，因第36师守挹江门部队及浦口第1军守江边的部队未能及时接到命令，仍阻止撤退，造成自相开枪射击、惨死多人的惨剧。装甲兵团战车第3连竟在营副指挥下，从被挤倒、踩死的人身上冲出挹江门的。
