Para lograr un casus belli que justificase una intervención militar en China, Japón comenzó a instigar incidentes anti-japoneses.

Aunque los primeros combates tuvieron lugar en el distrito de Hongkew, el conflicto se extendió rápidamente por el resto del Shanghái chino.

Al ser Shanghái una metrópolis con tantas intereses internacionales en juego, otros países, principalmente Estados Unidos, Reino Unido y Francia, trataron de negociar un alto el fuego entre Japón y China.

El 12 de febrero, Japón envió otro ultimátum, exigiendo la retirada inmediata del Ejército Chino a unos 20 kilómetros de las concesiones internacionales, demanda que fue rápidamente rechazada por las fuerzas chinas.

El 14 de febrero, Chiang Kai-shek envió a Shanghái al 5.º Ejército, incluyendo sus divisiones 87.ª y 88.ª.

Las posiciones defensivas chinas fueron debilitándose con rapidez, al no contar con apoyo naval o blindado, y sus efectivos se redujeron hasta los 50.000, frente a los más de 100.000 efectivos del Ejército Imperial Japonés, apoyados por cobertura aérea y naval.

Mientras las negociaciones se llevaban a cabo, siguieron produciéndose combates entre el ejército japonés y tropas dispersas chinas.

Este acuerdo convirtió Shanghái en zona desmilitarizada, prohibiendo a China estacionar tropas en los alrededores de Shanghái, Suzhou y Kunshan, con la excepción de una reducida fuerza policial en la ciudad, mientras que a Japón se le permitiría estacionar algunas unidades.

Tras el cese de las hostilidades, el 19.º Ejército fue reenviado por Chiang Kai-shek a suprimir la revuelta comunista en Fujian.