在形势万分危急的时候，从广西调来的第21集团军抵达前线，立即被战区司令长官部编入右翼作战集团。第21集团军是桂系的王牌，向来擅打硬仗，作战英勇顽强，在地方部队当中享有威名。白崇禧人称小诸葛，对战略战术颇有研究，纵观淞沪战场的敌我态势，然后总结中国军队前期作战的经验教训，认为如果一味被动防守，和日军摆开阵势打阵地战，纯粹是以己之短攻敌之长，只会增加部队的伤亡，没有任何好处，最终也无法取得胜利。于是他向兼任战区司令长官的蒋介石建议，集中部分兵力，主动攻击日军，把日军的防线从中间撕开一道口子，就可以把敌人分割开来，迫使其后退。日军虽然强悍，但是却被十九路军歼灭一个旅团，证明并非不可战胜，只要实施积极防御的策略，同样有机会击溃日军。为表明自己的信心，白崇禧主动请缨，建议让第21集团军来完成这个任务。
身为战区长官的蒋介石面对淞沪战场的困局一筹莫展，正苦于无计可施，无兵可用，把全部的希望都寄托在西方列强的干涉和调停上，见白崇禧愿意主动出击，正好求之不得，于是顺水推舟地答应下来，下达实施反击作战的命令。
10月21日，中国守卫蕴藻浜的部队，正准备配合第21集团军发动全线反击，可是非常不幸的是，日军第三师团和第101师团也在这一天向南岸发起猛攻，而且日军的攻击时间比中国军队计划发起攻击的时间整整早12个小时。
当日清晨，日军就出动大批轰炸机对南岸中国军队第21集团军第48军的阵地轮番轰炸，随后出动步兵在坦克大炮的掩护下猛攻守军防线。第21集团刚刚赶到淞沪战场，就接到出击的命令，所以匆忙构筑的工事非常简陋，在日军飞机和重炮的轰击下被轻松击毁，守军基本上在毫无遮拦的阵地上和日军作战。广西部队虽然作战勇猛，但是从来没有和日军交锋过，又缺少重武器，根本不知道如何对付坦克和飞机，依然按照过去参加国内战争时的打法，以密集的战斗队形发起冲锋。在敌人密集的弹雨中，第21集团军士兵的血肉之躯成为日军练习射击的活靶子，伤亡异常惨重。经过几天激战，第21集团军就损失过半，仅旅长就阵亡七人。
10月23日，日军集中优势兵力，直逼真太公路，伺机包抄大场左翼。日军集中数十门重炮和四十多辆坦克，并派出三十余架轰炸机助阵，猛攻大场、庙行。守军在奋战整天后，因为伤亡惨重，只好撤出阵地，其中，第18师几乎全军覆没，师长朱耀华饮恨自杀。
大场丢失，使得中国军队的侧翼受到威胁，第三战区司令长官部只得命令放弃北站至江湾一线阵地，部队撤退到苏州河南岸，左翼作战集团也奉命转移。
接到战区司令长官部的命令，孙百里没有立即安排部队转移，而是把十九路军几支部队的指挥官召集起来，商议下一步的行动。
等人到齐后，孙百里开门见山地说道：“上峰命令我们转移阵地，可是我想把部队转进闸北，作持久抵抗，不知你们意下如何？”
钟武说道：“现在这种打法的确是太窝囊了！是时候按照我们自己的想法打了！”
李从文说道：“目前可是非常时期，我们公然抗命，政府搞不好会把失败的责任全部推到十九路军头上，到时候浑身是嘴也说不清啊！”
孙百里解释道：“我会向战区司令长官部请命的，但是需要先听听你们的想法。”
刘谦问道：“军长，你可不可以给我们解释一下转进闸北的目的。”
孙百里解释道：“几年前我们十九路军曾经在闸北地区和日军打了三四个月，对这里的地形非常熟悉，有利于我军作战。另外，这里毗邻公共租界，日军的行动必定有所顾忌，可以减少相当程度的空中威胁。还有最重要的一点就是：自淞沪会战开始到现在，中日双方在作战和调动部队的时候都避开租界。如果我们能够好好利用这一点，可以再歼灭部分日军，然后再撤退到苏州河南岸。”
谢鼎新吃惊地问道：“难道你想通过租界袭击日军的后背？这样惹的麻烦就太大了！”
廖启荣也说道：“千万不能这样干！到时候挑起国际争端如何收场！”
钟武满不在乎地说道：“这个计划我喜欢！要想打胜仗，就不能顾忌太多！”
李从文说道：“据我所知列强在租界了都有相当数量的驻军，如果拒绝我军通过，怎么办？”
孙百里不紧不慢地解释道：“上海租界里面实力最大的是英美法三国，它们也是最反对日本侵略中国的，只要我们态度坚决，估计不会有很大的问题。实在不行，不妨先解除其武装强行通过！以我们的实力绝对可以轻松搞定！我不相信这些国家会为这点小事和中国开战，它们的利益毕竟是和我们一致的！”
刘谦不解地问道：“我们冒这么大的险值得吗？”
孙百里回答道：“绝对值得！日本是个岛国，兵力和资源有限，是绝对拖不起的，所以希望速战速决。而我们的作战方针则恰恰相反，用持久抗战来拖垮敌人。如果作战都以歼灭日军的有生力量为目标，不计较一城一池的得失，积少成多，很快就会使日军的兵力不足。而随着战局的发展，日军的战线必定越拉越长，兵力不足的缺点更暴露无遗，再打起来就容易多了。”
钟武幸福地问道：“军长，你这次计划对付日军的哪一支部队呀？”
孙百里一字一顿地回答道：“第九师团，我要把它从日军的作战序列中永远地抹去！”
李从文说道：“这个计划太疯狂了，司令部绝对不会批准的！”
孙百里微笑着说道：“如果照实说的话，肯定不会批准，但是换别的说法就不一定了！委员长已经把希望全部寄托在国际调停上面，而国联11月初要在日内瓦召开会议，届时将接受中国对日本的控诉，为了获取国际舆论的同情与支持，有必要留下部分兵力坚守苏州河以北地区，直至会议召开。这支部队注定得不到增援，如果有非嫡系的地方部队出动请缨，我们的委员长怎么会反对呢？”
几个师长和刘谦听完他的话面面相觑，脸上露出钦佩的神情，钟武更是大声说道：“军长好主意，这下，第九师团的末日就要到了！”
