大军西撤，第8集团军李崧山第55师及警察总队奉命坚守南市。11月9日，日军由苏州河西岸绕道沪西攻击南市。中国守军奋勇抗击，致敌于重创。而后，敌以飞机重炮猛轰。守军阵地大部被毁，南市民房宅舍成为一片焦土。
11月11日，日军突破枫林桥附近的平阴桥、康衢桥之间守军阵地。中**队边打边撤，主动放弃南市。至此沪战最后一仗结束。
当天，上海市长俞鸿钧发表了《告别上海市民书》：“……以酷爱和平之民族，被迫与黩武之强敌抗战，所持者唯此坚忍不拔之志愿，沉毅敏果之行为，但使尺寸土地之进出，胥有代价可言，则目前之小胜小负，胥无与于最后得失之衡量，此长期抗战之精神意义，所以必须洞彻了解，无所用其彷徨顾瞻也。……”
枪炮声离上海越来越远了，血战三个月的大上海一片沉寂，大上海成为孤岛。
11月12日，日军耀武扬威地开进了大上海。在腥风血雨中，大上海沦陷了！
当天，国民政府军委会发表了如泣如诉的《告上海同胞书》，每个字都浸透着血和泪：“亲爱的上海同胞们，我军这次撤退，是战略上有计划的撤退，绝不是战争的失败，而且真正的抗日战争，实际上从这时候才开始。我们军队和上海同胞告别了，回想到三个月的抗战，我上海同胞不避危险，不分昼夜地努力协助前线，前线一切需要，都能如响斯应。战区附近，牺牲非常惨烈，而军民合作抗敌的精神，愈久愈坚，这种义勇和热情，是我全体官兵所刻骨铭心，终生不忘的。……
“我们竭诚盼望上海同胞们始终抱着牺牲到底的精神，互相扶助，互相勉励，人人当自己是战场的士兵一样，誓死抗日到底。上海同胞们一定不会忘却，三个月中间军民死伤的惨烈情景，而继续发扬先烈的精神，上海，我们民族精神所集中发扬的中心，上海的同胞们，要立志做国家精神上的长城。……
“我们虽然离开了上海，但我军在嘉定、南翔的阵地上，仍然望得见上海，我们殉国烈士的灵魂，也仍寄托在上海，我们热烈抗战全国一致的一颗心，也始终离不开上海的同胞。我们和各位同胞的精神，永远相互的联系着，我们结成一条心，合成一个力，抗战一定胜利，复兴一定成功，我们军队一定在最短期内收复淞沪，来报答我们同胞，我们决不辜负上海同胞的热望。军事委员会政训处11月12日。”
11月13日，日军第16师团在白茆口、浒浦登陆，京沪铁路方向日军已向昆山逼近，第三战区逐下令各部队撤至乍浦、嘉善、苏州、福山、一线。此时，上海地区大雨如注，道路泥泞；日军追击，人心惶惶。
11月14日，由陈诚、薛岳指挥的左翼军，除一部占领昆山支线阵地外，主力移至吴福线。撤到吴福线、国防工事破烂不堪，机枪掩体大门紧闭，铁锁把门。几经换防，钥匙不知去向，官兵怨声载道。敌兵紧跟追击，无奈继续撤退。可惜费时三年，耗资数百万构筑的国防工事，未经一战却落入敌手。
由张发奎、黄琪翔、香翰屏、刘建绪指挥的右翼军，11月9日，向乍平嘉国防线撤退时，即遭到日军第6、第18师团追击，与敌激战至14日，嘉善失守。
11月19日，苏嘉线与沪杭线交汇点嘉兴被日军攻陷，乍平嘉国防线即被突破，右翼军只好继续西撤。
这时传来消息：11月6日，九国公约会议通过致日邀请书，预定10日复会。但日本拒绝接受邀请，首相近卫公开宣称“不接受第三国调停”。法西斯德国和意大利公然支持纵容日本的行径，而蒋介石寄予极大希望的英、美列强，则表示“中立”和“不介入战争”。法国代表说：“我们实在无能为力。”
蒋介石期望已久的国联调停成为泡影。铁的事实再次证明，指望别国来为本国主持公道，拯救自己民族，只是不切实际的幻想罢了。
20日，国民政府宣布迁都重庆。21日，各集团军主力均已到达指定位置。
同日，日军第10军第6师团、第18师团、第114师团和第9旅团，向太湖南岸的湖州推进。22日，日本大本营收到华中方面军和第10军的呈报：“为使事态迅速解决，乘现在敌人的劣势，必须攻占南京。”
松井石根命令：日军向南京进发！南京遥遥在望！