张治中等主战派对这种靠妥协退让换取短暂和平的绥靖政策十分深恶痛绝。在3月31日深夜11时召开的南京最高统帅部军事会议上，张治中和参谋总长程潜上将一起怒斥胡适等人为“汉奸”，张治中当着蒋介石的面厉声道：“几天前日本政府下令长江沿岸的三万多日本侨民全部撤离，说明日本人已经铁了心要打！人家都欺负到我们家门口了，我们究竟还在犹豫什么！”
就在“主和派”和“主战派”唇枪舌剑互相争辩的时候，蒋介石侍卫室主任俞济时急匆匆跑来，一脸紧张地在蒋介石耳边轻轻报告淞沪最新战报。蒋介石听罢脸色一惊，随即叹口气，脸一横牙一咬下定决心道：“打吧！不打不行了！日本人已经动手了！”
“轰！”“轰！”夜幕沉沉的的长江入海口突然炮声震天，火光闪空。被堵在长江江阴内河处的日本海军第12舰队残余八艘舰艇于深夜试图趁黑冲破中国军队江上封锁逃回海上。陆上国军岸防兵发现后立刻用岸防重炮轰射，日舰伤痕累累开炮回击。同时一直游弋于海上的日军第4舰队以“出云”号巡洋舰为首悍然冲入长江口，在航空兵支援下猛轰岸上中国军队阵地和海上国军海军舰艇，顿时引燃了淞沪大战的导火索。
“报告司令！日军向我们发动攻击了！”通讯兵冲进江阴要塞内的中国海军部指挥所里，急匆匆向海军总司令陈绍宽报告道。
数日来一直忙着指挥部队备战和构筑长江水面防线的陈绍宽终日来奔波劳累疲惫不堪，此时已经和衣坐在椅子上睡着了。但是听到通讯兵的报告，沉睡中的陈绍宽立刻腾地而起，布满血丝的双眼射出凌厉的寒光：“给我狠狠地打！”他怕这个时候最高统帅蒋委员长还会犹豫不决，索性直接下令部队还击，逼迫最高统帅部硬起拳头和屡屡欺压在中国军民身上的日军全力抗争。
长江水面上，吨位和火力都远远逊于日舰的中国海军舰艇奋勇向敌人破浪扑去，舰炮、机枪和鱼雷在江面上纵横飞梭，一团又一团炫丽的火球在中弹的双方舰艇上腾空而起，巨大的爆炸声撕裂了夜空震撼着双方最高指挥部。
江阴海战打响后，淞沪局势已经是不可逆转。4月1日凌晨3时，国民政府军事委员会命令：以上海为中心，将苏南、浙北地区划为“京沪战区”，战区总司令长官由冯玉祥上将担任，副司令长官为顾祝同上将；京沪警备部队改编为国民革命军第9集团军，由张治中上将任总司令，下辖第5军（包括国军最精锐的第88师、第89师、第36师）和第61师、第98师、第11师、第345旅以及第39军；苏浙边区部队改编为第8集团军，张发奎上将任总司令，下辖第55师、第57师、独立第20旅、独立第45旅、炮兵第2旅。蒋介石同时命令淞沪作战部队于4月1日拂晓开始总攻上海市区内日寇，同时出动空军协助地面部队进攻。
清晨的上海市区立刻被震天枪炮声撼动，数万国军将士凶猛地扑向盘踞在城内的日军海军陆战队，杀声震天中，双方立刻厮杀作一团。两军航空兵纷纷出动，战机遮天蔽日，猛烈轰炸对方地面部队和黄浦江上敌方舰艇。顿时江面上水柱冲天，地上浓烟翻腾，整个上海和黄浦江战栗癫狂起来。
上午九时，国民政府向世界发表《自卫抗战声明书》，宣告：“中国政府决不放弃领土之任何部分，遇有侵略，唯有实行天赋之权以应之…中国为日本无止境之侵略所迫，兹不得不实行自卫，抵抗暴力。”与此同时，张治中将军在上海对新闻界发表讲话：“昨夜子时，日方军舰以重炮轰击我方江阴防线，炮声彻夜不绝，两岸我国居民损失奇重。同时日方反复出动步兵冲出界外，进攻我保安队防地；但我方仍以镇定克制态度应之，从未还击一枪一炮。现时，我广大国军为了保卫国土，收复失地，维护主权，决不能再予容忍。事至今日，中日和平确已完全绝望，牺牲已到最后关头，御侮救亡，义无反顾！兹应郑重声明，上海和平既已为日方炮火所毁，而我祖先惨淡经营之国土又为敌方铁骑所践踏，则国军不得不以英勇自卫之心，展开神圣庄严之抗战。”
中国军队“主动进攻”的“大胆妄为”行为让日本海军大臣米内光政恼羞成怒，在下午一时召开的东京内阁会议上，米内大将公然声称道：“这是中国对帝国赤裸裸的挑衅！上海事态不扩大主义已经消灭了！帝国海军将做应该做的一切，皇军必须要打到南京去！”在陆相东条英机大将的全力支持下，日本近卫内阁政府和军部宣布在已经派出的第6师团和第16师团基础上再增加第二批包括第10师团、第11师团和第12师团在内的三个师团兵力增援上海。日本政府发表声明：“为讨伐中国之暴戾，以促使南京政府之反省，大日本帝国如今已到了不得不采取断然措施之地步”。同日，日本军部下令以衫山元元帅为总司令官长官，指挥“上海派遣军”协助帝国海军扫荡并歼灭上海附近的中国军队。
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