有了蔣介石的撐腰，軍政部不但不再給淞滬戰場增加一兵一彈，反在南京四處放風詆譭第19路軍，斥責其擅自還擊日軍，拒不服從中央的命令，致使滬局無法收拾。面對第19路軍的一份份求援電，軍政部甚至喪心病狂地向各地軍隊通令道：“第19軍有3個師16個團，無須援兵，儘可支援。各軍將士非得軍政部命令而自由行動者，雖意出愛國，亦須受抗命處分。”
淞滬戰場又出現了一幕奇怪的景象。一方面，日軍援兵渡過日本海，源源不斷地投入滬戰，而距上海近在咫尺的中國軍，如無錫、蘇州的上官雲湘1個師、駐浙江的戴嶽1個旅及在杭州、贛東的中央軍嫡系數十個師卻按兵不動，像是在看外國人打仗似的。
第5軍軍長張治中見狀痛心疾首，第19路軍蔣、蔡兩將軍更是咬牙切齒，痛罵南京誤國。
第19路軍始終沒有等到援兵。瀏河的空虛終於被日本人發現，無法開啟局面的白川大喜過望。當即給正在渡海的援兵下達命令，直接搶渡瀏河，包抄中國軍側翼。
3月1日，大批登陸日軍突破瀏河防線，直接威脅中國軍後路。3月1日夜，第19路軍、第5軍忍痛放棄堅守了1個多月而沒被日軍突破的第一道防線。
3月2日，蔣光鼐、蔡廷鍇激於一腔抗日熱忱和對南京軍政當局的痛憤，通電全國各界：“……我軍抵抗暴日，苦戰月餘，以敵軍械之犀利，運輸之敏捷，賴我民眾援助，士兵忠勇，肉搏奮戰，傷亡枕藉，猶能屢挫敵鋒。日寇猝增兩師，而我已後援不繼。自2月11日，我軍日有重大傷亡，以致力於正面戰線，而日寇以數師之眾，自瀏河方面登陸，我無兵增援，側面後方，均受危險，不得已於3月1日夜將全軍撤退至第二道防線，從事抵禦。本軍決本彈盡卒盡之旨，不與暴日共戴一天。……”
3月3日，國聯在日內瓦召開緊急會議，要求中日兩軍停戰。
南京方面目然早就盼著能停火歇兵，東京鑑於上海一月之苦戰，也不願再碰頑強的19路軍和第5軍。雙方遂各據現地，轉入防禦警戒。
上海戰火在燃燒了1個多月後，終於漸漸收住勢頭，熄滅下去。但大上海，已是滿目瘡痍。
結局雖然沉重，但蔣光鼐、蔡廷鍇、張治中等參戰將領覺得上海一戰不虛此行。全軍官兵用愛國熱血向世人昭示，中國人決不甘於受亡國之辱，他們有能力與現代化日軍爭鋒較量。世界也看到了中國軍人的勇敢無畏和獻身精神。美國博物館出於對第19路軍的敬意，特將一頂官兵們隨身揹帶的斗笠收藏於館中。
但真正讓中國將士感動而心慰的，是海內外中國人對這些敢於抗戰的勇士的崇敬和支援。1月30日上午，滬戰正激烈時，“國母”宋慶齡及何香凝女士冒著戰火前往真如慰問官兵。眼見19路軍負傷官兵置身冬日的街頭，兩位女士焦急、心疼。她們利用自己的影響力四方呼籲，並親自組織，一天功夫籌設了幾十個傷兵醫院。何香凝女士到前線慰問時，天正下大雪，而數月得不到軍政部軍需品的19路軍官兵只穿單、夾衣各一套，在寒風中凍得瑟瑟發抖。弄清緣由，她沒多說話，回滬立即發動捐制棉衣運動。上海的姐妹父老立刻動了起來，僅僅5天，3萬多套嶄新的棉衣棉褲便送到了前線官兵手中。在這方面，上海民眾遠比官僚的軍政部效率高，這讓蔣、蔡二將軍感動不已。
2月5日，上海市商會會長王曉籟來到真如第19路軍指揮部，把隨來的200多名童子軍，交19路軍指揮。他們在19路軍作戰期間，始終堅持工作，直到19路軍在蘇州舉行追悼會後，才解散回滬復學。其中數人在前線犧牲。
最令19路軍感動、也最令19路軍憤慨的，是海內外愛國人士捐贈款項一事。各界人士感激19路軍為國家爭國格而奮起抗戰，為獎勵有功官兵、撫卹陣亡烈士，購買軍需物品，前後捐贈款項達700餘萬元。19路軍用淚、用血、用生命換來的這幾百萬元原本只能表示國人對英雄的一片心意。想不到，軍政部卻惦念上這筆款項了。
當時，第19路軍已有8個月沒從軍政部領到軍餉了。當他們在發餉日子向軍政部請領欠餉時，得到的答覆卻是：“你們手裡不是很有錢嗎？！念你們是抗日英雄，準你們從捐款中支出600萬作過去所欠軍餉，餘數上繳。”
以社會捐款充軍餉，這大概在哪國軍隊中也聞所未聞。但身知自己處境的19路軍用錢太急，總不能讓官兵們近一年裡得不到一個大子兒，他們中許多人是要養活戰亂中的家小的。蔣光鼐、蔡廷鍇琢磨再三，最後只能讓軍政部