松井石根率领他的增援大军破浪出发的这一天，中国政府在南京九华山的防空洞中成立了抗战大本营。国民政府主席成为统率陆海空三军的大元帅，集党政军大权小权82个职务于一身的蒋介石双肩增添了夺目的星辉。
大本营下设6个部。蒋介石任命军政部长何应钦为大本营的总参谋长，白崇禧为副参谋总长，原外交部长张群为大本营秘书长。
战局的发展，当然不像日本一些狂妄军人宣称的“三天打下上海”，“三个月灭亡中国”，自然也不像张治中当初希望的一举把日本的海军陆战队扫进黄浦江。东方的一个大国和东方的一个帝国进行着一场军力和毅力的较量。
就在张治中指挥87师、88师和36师在虹口和杨树浦再度反攻的时刻，蒋介石派身材矮小的心腹宠将陈诚与大本营第二部部长熊式辉一同去上海视察战场，慰问官兵。他亲自书一手令带交因西安事变负伤后在上海养伤的军事委员会办公厅代理主任钱大钧：
对上海张司令及第87师、88师各师长以下之官兵，应致电慰劳，以示体恤怀念。连日苦战，不惜牺牲一切，壮烈堪嘉，殊不愧为我总理革命之信徒，兹特派陈次长、熊主任来沪慰劳，望各官长对于各士兵未出战时之体力精神，应予以特别保养，务使多加安思。饮食多备资养物料，以增我战斗实力，对阵亡各官兵姓名，希即详报，以便抚恤，而资昭忠。
陈诚和熊式辉立即出发，他们到达上海后，冒着炮火弹雨深入阵地。虽是来去匆匆，走马观花，但凭着多年的戎马生涯，各人都有自己的见解。
蒋介石问熊式辉：“对上海战场的观感如何？”
“不能打。”熊式辉直言相告。
“非能打不能打的问题，而是打不打的问题。”军政部常务次长陈诚用一句深奥的话回答蒋介石的提问。
“什么意思？”蒋介石问。
“敌对南口在所必攻，同时也为我所必守，是则华北战事扩大已无可避免。敌如在华北得势，必将利用其快速装备沿平汉路南下直赴武汉，于我不利，不如扩大淞沪战争以牵制之。”陈诚的见解与蒋介石的想法不谋而合。
“一定打！”蒋介石斩钉截铁。
陈诚接着说：“若打，须向上海增兵。”
蒋介石赞同陈诚的谋划。8月21日大本营下令任命陈诚为第15集团军总司令，副总司令为罗卓英，下辖第18军和第54军、第39军、第74军、第6师和炮兵第16团，担任蕴藻浜以北至长江岸边与浏河以东地区的作战。
大本营每天晚上都举行会议，防空洞内灯火通明，大幅作战地图上画满了红蓝箭头。和作战地图一样，大本营的6个部长也分红蓝两军，攻守胜败，争论不休。
秘书长张群主持会议。他是蒋介石的忠臣，不仅和蒋介石是赴日留学的炮兵同学，回国后在二次革命、护法军政府、中原大战以及豫、鄂、皖三省剿共时他都坚决站在蒋的一边，因此深受蒋的赏识重用。他出任过上海市长和湖北省主席，1935年任国民政府外交部长。抗战爆发，蒋介石任命张群为军事委员会秘书长。
带有四川口音的张群总是首先向大本营的部长们通报前方战报，某某据点正在攻击，某某村庄昨日克复，某某重镇正由我军坚守等等，天天捷报频传。
还没等张群报告完毕，陈公博、王、吴鼎昌几位马上站起来反驳他虚报军情，说战报上讲坚守某地，其实某地早就落入敌手。特别是跟随汪精卫的陈公博，手中挥舞着英文报纸，朗读路透社记者发自前线的报道，以此证实我军某些将领谎报战功。这个时候，桂系的黄绍立和善战耿直的老资格湖南人贺耀祖大多不轻易发言。他们只是听着，有时轻声议论几句。
中国共产党的一大代表陈公博以博学善文著称，可他左右摇摆，先是因反对联合孙中山驱逐陈炯明而受中共的处分，后又因反对国共合作再受批评。终于，他脱离了共产党后加入了国民党的阵线，但在国民党中也不得志，汪精卫失势后，陈公博又被国民党开除了党籍。他后来再度出山，当选为国民党五届中央执行委员和四川省党部主任，但在卢沟桥事变后，鼓吹反共降日，与“低调俱乐部”渐行渐近，妄图改变持久抗战的方针。在大本营的会议上，陈公博大力宣传“抗战亡国”论，对前方战事和抗战前途表示悲观失望。
然而，大本营坚决贯彻持久抗战的方针，发布了第三战区的作战计划，以扫荡上海敌军根据地，并粉碎沿江、沿海登陆采取包围行动之敌，以达成巩固首都及经济策源地为作战指导的基本原则。作战任务是对目前占领的要点，改修和加强工事，逐步攻击，以缩小敌人的防御范围，使其增援部队无法展开，以达全部歼灭敌人的目的。同时加筑真如、大场、庙行、蕴藻浜至吴淞等地工事，以巩固围攻基础。
持久抗战和全民抗战已是民心所向，众志成城。从南京发出的向上海战场调兵遣将的电令飞传到四面八方：
“已到长沙之第15师，应令由汉口乘船运京，并令俞部长备船……”
“已到江西之第16师，应令直开苏州集中……”
“第19师留一团驻防温州，余令集中杭州……”
“第63师令向徐州集中。其在汉中之一团，待孙震部队接防后，再调可也……”
“湖南何主席、江西熊主席：希即抽调保安团及各师体格最精壮之老兵5000名，限10日内运京，补充前方缺额……”