此時的日軍炮兵聯隊，正準備按慣例對中國軍隊陣地發起轟炸。炮兵們忙著給 105mm 榴彈炮裝填炮彈，炮長站在炮位旁，拿著望遠鏡觀察遠處的中國軍隊陣地，絲毫沒察覺到危險的臨近。
直到了望哨突然發出警報：“中國飛機來了！” 炮兵們才慌亂起來，高射機槍手匆忙奔向陣地，想要架設機槍反擊。
但為時已晚。第一波護航梯隊的戰鬥機已俯衝至日軍炮兵陣地上空，寇蒂斯霍克 Ⅱ 戰鬥機的 重機槍開始瘋狂掃射，子彈如暴雨般落在日軍高射機槍陣地。
一名日軍高射機槍手剛架好機槍，就被子彈擊中胸口，倒在血泊中；另一個高射機槍陣地被戰鬥機盯上，機翼下的航彈精準投下，“轟隆” 一聲巨響，機槍與射手瞬間被火焰吞噬。
短短不到一小時，日軍半數高射機槍陣地被摧毀，剩餘的高射機槍手嚇得躲進掩體，再也不敢露頭。
壓制住防空火力後，轟炸梯隊的戰機開始行動。
道格拉斯 O-2 轟炸機朝著日軍 75mm 山炮的炮位飛去，飛行員們根據偵察地圖與地面標記，調整飛行高度，將機翼下的高爆炸彈投向目標。
“投彈！” 隨著機長一聲令下，炸彈如流星般墜落，精準砸在日軍山炮旁。
一門 75mm 山炮被炸彈直接命中，炮身被炸得扭曲變形，炮彈殉爆產生的火光沖天而起；另一門山炮的炮輪被炸燬，炮身傾斜在地，成了一堆廢鐵。
日軍炮兵慌亂逃竄，有的試圖拖拽未受損的山炮轉移，卻被第二波轟炸的 Dornier Do P 轟炸機盯上。
這種德國轟炸機擅長低空精準轟炸，飛行員操控著戰機，在距離地面僅 200 米的高度飛行，將助燃彈投向日軍的炮位彈藥堆。
助燃彈落地後，火焰迅速蔓延，彈藥堆裡的炮彈開始連環爆炸，整個山炮陣地成了一片火海，濃煙滾滾，幾公里外都能看見。
當轟炸梯隊對 75mm 山炮陣地發起攻擊時，護航梯隊的戰鬥機並未停歇。
K-47 戰鬥機，在炮兵陣地周邊巡邏，一旦發現日軍試圖修復炮位或轉移重炮，就立刻俯衝掃射。
有一小隊日軍士兵推著一門 75mm 野炮想要躲進樹林，剛走出沒幾步，就被兩架 K-47 戰鬥機盯上，機槍子彈密集地落在他們周圍，日軍士兵紛紛倒地，野炮也被遺棄在路邊。
三個小時的轟炸中，五丈塗機場的空軍的聯合編隊分三波對日軍炮兵陣地發起攻擊。
當最後一架轟炸機撤離時，日軍炮兵聯隊的陣地已面目全非：24 門 75mm 山炮中，11 門被炸燬、5 門受損無法使用；12 門 75mm 野炮裡，7 門成了廢鐵；12 門 105mm 榴彈炮更慘，8 門被高爆炸彈擊中，炮身碎裂，剩餘 4 門也因彈藥庫被炸，失去了作戰能力。
日軍炮兵傷亡超過 300 人，原本囂張的重火力支援，瞬間淪為擺設。
摧毀日軍炮兵聯隊後，飛機並未返航。
按照之前石邦藩和3個德國空軍顧問的計劃，決定趁勝追擊，對日軍第 11 師團在瀏河的步兵陣地與倉庫發起轟炸。
這些步兵陣地是日軍進攻中國軍隊的前沿據點，倉庫則儲存著日軍的糧食、彈藥，若能重創這兩處目標，就能進一步削弱日軍的進攻能力。
護此時日軍的防空火力已基本癱瘓，戰鬥機輕鬆突破防線，將日軍步兵陣地納入轟炸範圍。
道格拉斯 O-2 轟炸機攜帶的炸彈，精準落在日軍的戰壕與碉堡上，戰壕被填平，碉堡被炸燬，日軍士兵在轟炸中四處逃竄，有的甚至跳進河裡躲避。
在瀏河楊林口的步兵陣地，日軍第 10 旅團的一個大隊正準備發起衝鋒，炸彈突然落下，大隊指揮官當場被炸死，士兵們失去指揮，瞬間潰散。
隨後，轟炸梯隊轉向日軍的倉庫區。
這片倉庫區位於瀏河入海口西側，共有 幾座大型倉庫，分別儲存著糧食、步槍子彈與迫擊炮炮彈。
Dornier Do P 轟炸機投下的助燃彈，很快讓倉庫燃起大火，糧食倉庫裡的大米、麵粉被火焰吞噬，冒出滾滾黑煙；彈藥倉庫則發生連環爆炸，火光染紅了半邊天，爆炸聲在幾公里外都能聽見。
日軍試圖組織士兵滅火，卻被護航戰鬥機的機槍掃射壓制，只能眼睜睜看著倉庫化為灰燼。
當五丈塗空軍的機群返航時，夕陽已西斜。
飛行員們看著下方日軍陣地的一片狼藉，臉上露出了疲憊卻欣慰的笑容。
此次轟炸，不僅摧毀了日軍炮兵聯隊的 48 門重炮中的 26 門，還讓日軍第 11 師團第 10 旅團傷亡超過 2000 人，倉庫儲存的彈藥、糧食損失過半，徹底打亂了日軍的進攻部署。
訊息傳到第九軍前線指揮部，周青雲激動地握緊拳頭：“石邦藩好樣的！空軍弟兄們好樣的！這下，咱們前線的壓力能小多了！”
他立刻下令，組織部隊趁日軍士氣低落，對日軍發起反擊。第九軍士兵們士氣大振，拿著武器衝出陣地，朝著日軍發起衝鋒，原本膠著的戰局，因這場空中打擊，開始朝著有利於中國軍隊的方向傾斜。
而在日軍第 11 師團指揮部，師團長多門二郎看著炮兵聯隊與第 10 旅團的傷亡報告，氣得渾身發抖，將手中的指揮刀狠狠插在地上：“中國空軍！我定要讓你們付出代價！”
可他心裡清楚，失去了炮兵支援與物資補給，想要突破瀏河防線，已是難如登天。此時的日軍 11 師團，如同被打斷了利爪的野獸，雖仍在嘶吼，卻已沒了往日的兇猛。
經過一個多月的防禦戰，第九軍憑藉著強大的火力與頑強的抵抗，給日軍第 11 師團造成了沉重打擊。加上空軍的火力支援，日軍第 11 師團傷亡近 1.4 萬人，1 名聯隊長、3名大隊長被擊斃。
多門二郎師團長大怒，勒令作戰不利2名的大隊長剖腹自殺。
更致命的是，在一次空軍轟炸中，日軍第 11 師團指揮部被擊中，師團參謀長三宅俊雄少將和第 10 旅團旅團長稻垣孝照少將被炸死，多門二郎本人也受傷，被迫離開前線。
隨後，厚東篤太郎中將接替師團長職務，山國建二少將接替師團參謀長職務。
厚東篤太郎與山國建二上任後，為了挽回局面，發動了數次猛攻，甚至學習乃木希典進行 “豬突” 進攻 —— 日軍士兵端著刺刀，不顧死活地向中國軍隊陣地衝鋒。
但第九軍早已做好準備，在陣地前設定了多層鐵絲網與地雷區，同時用重機槍、迫擊炮組成密集火力網。
日軍的 “豬突” 進攻每次都以慘敗告終，在 10 余天的時間裡，又傷亡超過 4000 人，第 11 師團徹底被打殘。
而第九軍自身也付出了巨大代價，傷亡超過8000人，不少部隊減員嚴重，但士兵們的鬥志絲毫未減，依舊堅守在陣地上。
此後，日軍因損失過大，加上第十九路軍得到第九軍的武器支援後加大了反擊力度，同時中央軍的增援逐漸增加，且日軍海軍和空軍無法提供有效的火力支援，陷入了進退兩難的境地。
1932 年 4 月中旬後的淞滬戰場，硝煙雖未完全消散，卻已瀰漫著一種微妙的平靜。
日軍第 11 師團在瀏河血戰中被第九軍打殘，傷亡近 1.8 萬人，剩餘兵力不足萬人，且失去了炮兵支援與物資補給。
海軍第三艦隊此前被五丈塗機場的空軍重創，“加賀” 號航母受損、“大井” 號與 “夕張” 號被擊沉；空軍更是損失慘重，大量戰機被擊毀，飛行員傷亡過大，連2個飛行大尉隊長都“玉碎”，無力再為地面部隊提供有效掩護。
而中國軍隊這邊，第十九路軍在得到第九軍的武器支援後，已發起區域性反擊，收復了閘北、江灣的部分陣地；第九軍雖傷亡很大，但主力尚存，且依託嘉定補給點，物資供應逐漸恢復。
就在雙方陷入僵持之際，國際聯盟的介入打破了戰局的平衡。
早在 “一?二八事變” 爆發後，國際聯盟就曾多次召開會議討論淞滬局勢，英、法、美等國擔心戰事影響其在上海的租界利益，多次呼籲中日雙方停火談判。
但彼時日軍憑藉海空優勢，妄圖一舉佔領上海，對國際聯盟的調解置若罔聞。
直到 4 月中旬，日軍在瀏河防線慘敗，戰局徹底逆轉，國際聯盟才再次抓住時機，由英、法、美三國駐華公使出面，向中日雙方遞交 “調停備忘錄”，要求立即停止軍事行動，開啟和平談判。
4 月 23 日，英、法、美三國公使在上海匯豐銀行大樓主持召開首次調停會議。國民政府派出外交部次長郭泰祺為代表，日軍則由駐華公使重光葵出席。
會議一開始，重光葵就擺出強硬姿態，要求中國軍隊先撤出上海市區，再談後續條件。
郭泰祺當即反駁：“日軍率先挑起戰事，侵佔中國領土，如今卻要求中國軍隊撤軍，毫無道理！若要停火，日軍必須先退回戰前防線，拆除在上海周邊的防禦工事！”
雙方各執一詞，會議陷入僵局。
此時，南京國民政府內部的妥協傾向逐漸佔據上風。
蔣某人雖表面宣稱 “堅持抗戰”，但內心始終擔心淞滬戰事影響 “剿共” 大局 —— 當時革命組織已在贛南、閩西建立根據地，蔣某人正籌備對中央根據地的第四次 “圍剿”，不願將過多兵力牽制在上海。
加上國民政府的財政狀況日益惡化，長期抗戰的物資儲備難以支撐，不少官員也主張 “暫時停戰，以圖後計”。