三月一日，日军在整条战线上发动了空前猛烈的进攻，步兵在坦克大炮的掩护下蜂拥而上，对中国军队阵地反复突击，一些凶悍的日军，脱掉上衣，光着膀子，手持战刀嚎叫着冲上来与守军肉搏。守军士兵拖着疲惫不堪的身体，以无比顽强的意志打退了敌人一波又一波的进攻。
孙百里的1营在这天里又有十七人阵亡，义勇军也阵亡了一半，已经完全丧失了继续战斗的能力。在打退敌人的又一次进攻后，孙百里对身边的钟武说：“看来日军是要孤注一掷了，我们已经不可能撑过明天了！你马上指挥义勇军把伤员全部送到后方，把用不着的装备也带走吧，让他们不用再上来了！如果他们问起来，你就回答说上头已经下令撤退，明白我的意思吗？”钟武点点头，转身离去。
等义勇军抬着伤员撤下去后，整个阵地上只剩下两个排的兵力，孙百里下令放弃两翼，收缩防线，集中兵力守卫正面阵地，手榴弹全部拧开盖，机枪压满子弹。他告诉战士们不用节约弹药，要用最猛烈的火力迎击敌人。午后1点钟，日军又一次发动进攻，由于他们已经摸透了守军虚实，索性连开路的坦克都不用了，在一阵例行的炮击之后就直接开始冲锋。孙百里和幸存的军官们人手一挺机枪，和机枪班组成一个密集的火力网，等日军进入射程后，用密集的弹雨迎头痛击，大片的敌人如同割倒的麦子倒了下去，但是更多的敌人冲到了阵地的前沿。战士们两个一组，一个臂力好的专门负责投弹，另外一个则把开了盖的手榴弹不停的递到他手里，接连不断的爆炸把敌人炸的血肉横飞，每前进一步都要付出惨重的代价，最后只有十几个人从左侧冲进战壕。
钟武狂嚎一声，端起机枪迎了过去，最前面的几个日军立刻被密集的机枪子弹打得如同筛子一样，后面的日军刚想举枪射击，几颗手榴弹从天而降，把他们炸得东倒西歪。钟武冲过去正准备击毙最后一个日军，却发现子弹已经打光了，敌兵端起刺刀向他冲了过来。钟武侧身让过刀锋，反手握住机枪的枪管，用枪托朝日军的脑袋砸了过去，随着猛烈的碰撞，红白相间的脑浆和破碎的枪托飞溅而起。
这次战斗虽然给日军造成了很大的伤亡，自身的损失也不大，只有两人牺牲，一人负伤，但是武器弹药消耗过大，并且有五挺机枪因枪管过热而损坏，手榴弹也只剩下不到两百个。孙百里在战壕里集合了所有的战士，面对着一张张被硝烟和尘土弄的乌黑的脸庞，破烂不堪沾满血迹的军服，他举起手郑重地行了个军礼，说道：“弟兄们！不管日军的武器如何先进、火力如何猛烈、进攻如何凶猛，防线在我们的防守下巍然屹立！我们用敌人的尸体和鲜血捍卫了中国军人得荣誉，让日本人知道中国军队是好样的、中国人是不怕死的！国人必将以我们为荣！”然后他语气沉重地说道：“现在我军弹尽粮决后援不继，已无再战之力，但上峰未令撤退，所以本人决意死战，以身殉国！这不是命令，如果有谁不愿跟随，我绝不勉强，因为这些天的战斗已经证明了你们都是真正的战士，无愧于勇士的称号！”
孙百里的话音刚落，战士们就一起振臂高呼：“誓死一战，以身殉国！”
孙百里不禁泪流满面，哽咽着说：“我知道你们的决心，但是中国和日本之间的战争才刚刚开始，后面还有无数的战斗等着你们，如果我们都牺牲在这里，谁来扛起十九路军的旗帜？难道就没有人愿意留下来，为我们营，为十九路军保留一点种子吗？”
面对着营长殷切地目光，战士们不约而同地选择了沉默，战壕内陷入宁静，突然，团部的传令兵从交通壕快步跑了过来，向孙百里敬礼之后，说：“孙营长，团部命令1营马上撤退至昆山与大部队汇合，注意安排掩护部队，不要被敌人衔尾追击。”原来日军趁中国军队把预备队全部投入阵地，分兵无门之际派重兵从浏河登陆，成功迂回中国军队的后面，对守军形成夹击之势。十九路军指挥部为避免陷入腹背受敌的困境，遂下令全军逐次抵抗，撤退至昆山太仓嘉定一线布防，同时通电全国。
孙百里随即把命令的内容通告全营，全营上下一片默然，他强压着内心的不甘，开始安排撤退事宜。历经生死考验的官兵们按照命令默默的收拾武器弹药准备撤退，既没有欢呼也没有痛哭，这场空前惨烈的战争已经使他们完全成熟起来，孙百里深信，只要假以时日，配备精良的武器，这支饱经战火考验的军队必将成长为一支让日寇为之胆寒的劲旅。
入夜后，全营乘着夜色悄然撤退，两个小时后，担任掩护任务的钟武等人也平安退出阵地，十九路军各部和第五军全部也在同一天完成战略转移，至此，上海抗战宣告结束。十九路军和后期增援的第五军，以弱势兵力和劣势装备，面对两倍于己的优势敌军，在敌人海空火力的凶猛打击下，以不畏牺牲的精神，奋勇作战，激战月余，共击伤击毙日军数千人，迫使其五易主将，沉重打击了日本帝国主义的嚣张气焰，展示中华儿女誓死抗战的决心！
中国军队撤出后，日军随即全部占领上海，不过由于损失惨重，也同样无力再战。由于日军在上海的军事行动严重地威胁了欧美列强的在华利益，于是联合起来对日本政府施加压力，要求其立即停止在上海的军事行动，和国民政府进行谈判，并最终于五月五日正式签署《松沪停战协定》。根据协定的规定，上海为不设防城市，中国军队不得进驻，只能派驻警察维持治安，同时要求日军撤回租界内的出发阵地。
十九路军在昆山重新集结后，立刻就地休整，补充人员和物资。由于全国各地的热血青年为十九路军英勇抗战的事迹所鼓舞，纷纷赶到军队的驻地，要求参军，所以很快就招募了一万多新兵，单纯就人数而言，已经超过战前。在上海抗战期间，七十八师第四团曾经无意中发现了一个隶属于海军部的物资仓库，里面不但有大批的武器弹药，还有相当多的通讯器材，由于看守仓库的海军士兵早已逃之夭夭，所以十九路军就老实不客气地全部接受了。其实十九路军之所以能够坚持这么长时间，这批装备可以说是功不可没。新兵和装备陆续补充完毕之后，孙百里立即开始全面地军事训练计划。他结合在税警团和1营前期练兵的体会，对自己编写的《陆军操典》做出一些修改，然后下发全营，要求班长以上人手一本，严格按照操典的要求训练军队。该操典借鉴德国陆军操典的优点，同时兼顾中国人的身体特点和武器装备，可以全面、迅速提升部队的战斗力。官兵们在爱国热情的鼓舞下都非常积极的投入到训练中去，而从实战中认识到和强国军队差距的老兵们训练的格外认真，就连以前把操典讥笑为‘孙氏操典’的钟武也转变了态度，认真学习、执行。
正当训练工作如火如荼地展开的时候，停战协议签订的消息到军营，立刻引起轩然大波。得知国民政府做出重大让步后，战士们群情激愤，聚集到孙百里的指挥部前，纷纷要求联名上书政府，不惜再与日军一战也绝对不能妥协。孙百里见事态严重，立刻集合全营发表讲话。望着一双双愤怒的眼睛，他禁不住感慨万千，说：“弟兄们！当得知协议内容之时，我同样感到义愤填膺，不能自已！数万弟兄浴血奋战五十多天，几千名袍泽战死沙场，却换来这样一个结果，谁又能甘心！”然后他话锋一转，说：“但是我们不要一味去责怪政府，说它让步太多了，为什么？原因大家都很清楚——我们打败了，被敌人从上海市区赶了出来！如果军队不能在战场上击败对手，却希望依靠谈判来得到有利的结果，可能吗？”
见官兵们露出思索的神情，孙百里接着说道：“在场的老弟兄都了解当时的形势，我们弹尽粮绝，已经抵挡不住日军的攻势，而在我们的后方，只有上官云相的一个师在纵深防御，而日军却随时可以增兵。日本的军舰已经开始炮击南京，我们国家的首都所在地，居然连一点防御能力都没有，最后国民政府不得不迁都到洛阳！国内那么多地方势力，手中的军队总数不下百万，上海之战打了快两个月，除了第五军，有谁给我们十九路军增援过一兵一卒。抗日的口号喊得比谁都响，真正开战了，就全部保存实力，难道能依靠他们来保家卫国吗！？日本虽然只是一个弹丸小国，但是工业相当发达，军队训练有素且装备精良，其国民十分好战，全国就如同一部战争的机器，虽然占领了我国东三省，但据我在日本考察时的所见所闻可以断定其野心决不止于此，其根本目的是全部占领中国。现在之所以和我国停战，一方面是迫于列强的压力，另一方面是因为它还没有做好全面战争的准备，待其准备就绪之时，必将再次来犯，中日之间必有一场生死大战！反观我国，虽然创立民国已经二十余年，但是国内军阀割据混战、弄得民不聊生，政府内部又是派系林立互相倾轧，国家还没有实现真正意义上的统一，工业和经济都没有得到很好的发展。所以当务之急是团结起来，利用这短暂的和平时间抓紧训练军队，整顿国防做好战争准备。我们身为军人，以守土卫国为己任，自当刻苦训练，待战端一开奋勇杀敌。以上所说，皆是本人肺腑之言，望弟兄们好好想想，万万不要冲动！”
在孙百里苦口婆心的劝说之下，战士们的情绪总算安定了下来，当晚他又把军官集中起来进行耐心的说服，经过几天的工作，战士们终于全副身心地投入到训练当中。
