9月13日晨6時10分，在日軍重炮群對**縱深不斷的覆蓋式轟炸的背景下，101師團101和103聯隊的突擊部隊迅速整理好建制，把師團和配屬各小炮分隊推上一線後，十幾個分隊日本兵對百多米外**第二道大堤發起了試探性沖鋒。只有100多米距離，但是是先被**挖的、又被日軍炮彈和炸彈炸的坑坑窪窪的100多米，全副武裝的日本兵根本跑不起來。第二道大堤雖被日軍的狂轟爛炸普遍炸低了兩、三米，但遺存在沖鋒的日本兵前面依舊如一道高聳的城牆！隨著上百名日軍接近，大堤下層十幾個機槍組先後開火了，十幾道連綿的火蛇掃過，打頭的一層日本兵掃倒後將其余的死死壓在地上，隨著機槍聲響起的是第一道大堤上日軍輕炮的轟鳴，早已準備多時的平射炮準確命中火力點，見**‘熄火’，一些日本兵爬起來剛想站起來前進就被新的火力點擊倒；很快，這十幾個分隊就全軍覆沒，但這些傷亡換取了十幾個**火力點的‘熄火’；後續的日軍也以小分隊形式不斷加入進攻，而當面**只剩最低處的機槍和零星射擊的步槍依舊吞噬著一個又一個試圖逾越的日軍。
很快，更多的日軍輕炮兵推上第一道大堤殘骸的高處，就在準備清除剩下的**火力點時，第二道大堤後面炮擊聲起，一枚枚小型炮彈飛過這100多米的距離準確命中一個個完全暴露的日軍輕炮兵班，瞬間就將他們連人帶炮炸的四分五裂；雖然日軍早就在後方準備了不少擲彈筒小組和配屬的迫擊炮分隊，但數量如此眾多的**曲射小炮射擊還是在日軍壓制之前得以摧毀了大量暴露在高處的日軍輕炮及輕炮兵；並且隨後就和日軍曲射小炮展開對射，雙方迅即死傷一片。缺乏直射輕炮的壓制，沒有及時得到停止進攻命令的大批日本兵按計劃的沖鋒等于是在給**‘送菜’，隨著越來越多的火力點從大堤下半部分展開，輕重機槍逐漸組成一張密集的火網吞噬著日寇，無論日本兵怎麼閃轉騰挪也逃月兌不了這多層次的立體交叉火力網。
推進到一線的伊東政喜見狀，沖動之下下令繼續進攻，第一道大堤後面的日軍輕炮兵預備隊立即反應將各種小型火炮推到高處，不惜損失以精確標準的步兵炮、平射炮（戰防炮）、速射炮（含高射炮）直瞄轟擊**的火力點；第二道大堤後面的**也以越來越多的曲射炮對日軍暴露的平射炮還擊，隨即日軍也傾力投入各種曲射火炮反擊；但出乎日軍預料的是︰**第一次在大規模曲射輕炮的對決中依靠數量和性能優勢佔得上風！當然，還有**大部分有預設炮兵掩體而日軍基本暴露在外的因素。而日軍重炮群？雙方相距才100多米的距離，打誰啊？
等不知不覺中的伊東政喜醒悟過來，日軍投入作戰的無論直射還是曲射輕炮及炮兵已經基本損失，連先後投入兩道大堤之間的數千步兵也傷亡大半，無可奈何的日軍只能退回第一道殘存的大堤後面暫時休戰，就是這樣還不斷遭到**各種迫擊炮的炮轟，日軍只能繼續後撤，不斷將部隊撤回進攻出發陣地。
回到師團前線指揮所的伊東看過炮兵聯隊山田秀之助的報告，又羞又怒的伊東終于爆發了︰「混蛋！華軍大規模投入新式輕型迫擊炮，疑似口徑60毫米？」伊東一把抓住山田的衣領，「怎麼現在才告訴我？」
相比101師團的慘重損失，吉住良輔和牛島貞雄就聰明多了，小規模的試探失敗後就放棄了對第二條大堤的進攻，轉而繼續進行炮轟；但並沒有解決問題。
「一日一夜皇軍歷史上最大規模的轟炸，居然只能佔領華軍一道殘破的小河堤？」松井石根憤怒的對著幾個二線師團長吼道。
廣野太吉小心翼翼的建議︰「在下以為應該從西面繞過華軍的主要陣地。」
岩松義雄則反對︰「華軍工事構築抵御極為廣大，且還在不斷延伸和加強，我軍根本無法繞過，且側敵主力推進極為危險。我軍應該集中火力從正面突破，潰散其余。」
還是末松茂治提議︰「華軍60迫擊炮應該最近、甚至7月開戰後才裝備部隊的，否則我們肯定能夠知道；既然如此，其裝備數量肯定不多！伊東君遭遇的應該是華軍集中使用，只要我軍繼續進攻華軍就會本像必露；沒有大量輕迫的支援，僅靠少量中迫，華軍根本無法阻止我軍攻破防線！」
「還是末松君說的對。」松井石根隨即下達了全線繼續進攻的命令。
于是，日軍攻勢再興，第9、第101、第18師團的日軍，輪番沖擊著**第6、第44、第13、第57師的防線；而在**後方，日本的陸海軍戰機和重炮不斷覆蓋轟炸，壓制和摧毀著**後方部隊；位于二線的**各師主力連一線都無法增援，只能听憑日軍不斷蠶食著一線**將士和陣地。隨著日軍越來越接近，各種殘存的隱蔽火力逐漸展開，**不斷以各種武器吞噬著沖鋒的日軍生命。以手榴彈、手雷、**包、地雷等組成的爆炸逐漸代替了槍聲充斥著兩軍短兵相接的戰場，浙軍、西北軍、鄂軍甚至北洋余部，加上拿下臨時配屬的中央軍，這些在內戰中相互拼殺十數年的隊伍終于聚集在同一條戰壕中為了民族的生存而共同戰斗。
一個多小時激烈的血戰過後，面對常備軍第9師團（雖然之前遭潛艇襲擊損失過一部分）的、資格雖老但長期缺乏戰斗經驗的浙軍周磊第6師終于逐漸支持不住，不斷爆炸聲中一個又一個火力點被日軍摧毀，有些則是守備的**將士拉響手榴彈引爆彈藥和日軍同歸于盡。
西側第6師在第一道陣地上的部隊基本覆沒後，面對第18師團的強攻，東側第57師及第13師的一部分陣地也告不守，只中部第44和第13師主力面對比較弱的第101師團進攻，依舊依托殘存的第二道大堤堅持；伊東政喜見左右兩翼都已完成突破，迅即將149和157聯隊主力投入戰斗，在絕對優勢的日軍沖擊之下，到接近中午時分在一連串爆炸聲中，44師和13師第二道大堤也終于失守。
「第一道防線中段已全部失守，除昨晚撤下的幾百名傷員外，4個師各一個加強團，中央軍配屬之機槍、輕迫擊部隊全部損失。」陳誠憂傷的讀出統計數字。
「面對敵軍如此優勢之重兵器，損失是難以避免的。」我嘆口氣說，「我本就不贊成在黃浦江以南設立正式的防線，只應以襲擾為主輔以少量支撐點；你們既然要設立這兩條防線，全部損失是必然的結果。」
「我們也預料到全部損失的結果，但如此迅速的全部損失還是出乎我們的意料。」陳誠也嘆息著。
「至少他們的犧牲不是沒有價值的，日軍的傷亡不會低于五千。我估計日軍想在太陽落山前攻下第二道防線，也就是松隱至金山一線，天黑前推進到黃浦江南岸。」
「我看日軍折向西北攻嘉善至嘉興的可能性很大。」
「不錯，有出乎我們預料規模的第二梯隊，日軍的確可以展開第二個攻擊集群；不過我還是選擇楓涇一帶，而後渡過黃浦江上游迂回我軍主力西側。畢竟之前日軍吃了大虧，已經沒有膽子作繞過湖區的大迂回了！何況還有吳江附近水域形成的隘口，會嚴重約束日軍的進攻規模及通過速度。」
就在我們討論過程中，日軍不顧零星的戰斗還在進行，第9、第18師團以後續兩個聯隊超越前面的部隊直接向**第二道防線挺進，而中路鑒于第101師團損失較大且已基本投入戰斗，松井干脆下令第114師團越過第101師團向北進發。與此同時，第17師團向西側**第79師陣地發起了突然進攻；隨後第15師團也展開在第17師團西側參與進攻。
面對日軍突然的進攻，由老陝軍改編的79師在陳安寶率領下，依托堅固的陣地奮力抵抗。
第13師團轄第26旅團（第58、116聯隊）、第103旅團（第65、104聯隊）及山炮兵第19聯隊，師團長荻洲立兵
第15師團轄步兵第51、60、67聯隊及野炮兵第21聯隊等，師團長岩松義雄
第17師團轄步兵第53、54、81聯隊及野炮兵第23聯隊等，師團長廣野太吉
（歷史上15、17師團都是38年4月4日，以第3、第11師團留守單位組建。但現在戰局不利，大本營提前征召組成。）