25日晚9时，守军反攻准备已妥，敌军数百步兵却向广肇山庄进攻。一五五旅第二团奋勇将敌击退，随即联合一二二旅第五团乘势向小场庙方向敌人反攻。血战到26日凌晨3时，原有阵地逐渐恢复。同时，六十一师梁世骥团第一营亦向郭家宅反攻，但因敌优势火力和电网阻止，未能收复失地，该营奉令撤回棉罕宅。
25日至26日，小场庙、竹园墩一带的激战，敌军死伤3000人以上，而我第六十一师也伤亡2000余人。十九路军总部下令六十一师副师长张炎率一二二旅转移到墙前宅附近休整，竹园墩以北至庙行镇南端之线，由一二一旅接防。25日，江湾方面虽无激战，但自20日以来，房屋已被敌炮火和空袭烧毁殆尽，而且敌军已占小场庙，江湾镇难以守卫，兵力不足，十九路军总部决定，守军于25日拂晓前自动撤出江湾镇，改守夏家荡、广肇山庄亘竹园墩及杨家楼下之线。
弃守江湾实出无奈，对整个战局影响十分不利。江湾是我军战略上必守的重要地区，敌人曾拼死猛攻不下，却因我守军兵力不足轻易自动放弃，敌军不战而获，实在是一大失着。我守军撤离江湾镇后，心悸胆寒的日军始终不敢轻易进占，直到27日侦察实情后，于28日方敢进占镇内。
侵沪日军倾其海陆空全力，企图通过“中间突破”、再各个击破战法，一举击败中国守军。但在我十九路军和第五军英勇顽强的协同作战面前，其计划落空，第二次总攻归于失败。
日军进攻失利，让驻上海总领事小野很是着急上火。由于上海暴发战争。英美等国贸易锐减，随着战事的拖延，抱怨情绪和反感不断高涨。英美侨民的这一态度，显然会直接反映在其本国的政策上。同时，蒋志清已有向第十九路军派出援军的意向。若不迅速予以决定性打击，最终将有导致日中两国开战之虞。鉴于以上形势。小野给出内阁发报，建议迅速增援大量兵力迅速结束战局。
东京几十年没吃过败仗了，他们更难以容忍无敌的皇军在上海、在世界的眼皮底下战败。日本政府内阁于2月23日下午召开会议，陆军大臣荒木贞夫在会上提议向上海增兵。于是，内阁会议以将作战地域限在上海附近为条件，决定火速增派2个师团以内的兵力。据此决定，参谋本部于当日下午立即动员和组成上海派遣军，增派第十一师团和第十四师团赴上海参战，任命陆军大将白川义则为司令官。
日本增兵派将。三易其帅，加强在上海的军事力量，是非要达到其在上海目的，把十九路军赶出上海不可了。派遣白川义则来上海，也说明日本政府十分重视上海战局。
白川是日本陆军中的杰出将领之一。他在日俄战争时期任营长，曾出征过西伯利亚，又随同福田将军参加过欧洲战争，其后因有显著战功。升至大将。他曾任日本关东军司令官、日本陆相等职。他具有渊博的军事知识，还有军事著作问世。
白川大将赴沪的同时。又一个紧急动员的日本师团和200架战机飞临淞沪战场。这样，进攻上海的日军已达七万之众，人数已超过第19路军和第5军总和。中国守军苦战月余，人员伤亡巨大、疲惫交加、武器匮乏，与援兵不断的日军相比，显然处于较大的劣势。