كان المقر الإمبراطوري (GHQ) في طوكيو راضيًا عن المكاسب المكتسبة في شمال الصين بعد حادثة جسر ماركو بولو ، و أظهر في البداية ترددًا في تصعيد الصراع إلى حرب شاملة. ومع ذلك ، قرر حزب الكومينتانغ أن "نقطة الانهيار" للعدوان الياباني قد تم الوصول إليها. حشد شيانغ كاي شيك بسرعة جيش الحكومة المركزية والقوات الجوية ، ووضعهما تحت قيادته المباشرة ، وفرض حصارًا على المنطقة اليابانية من مستوطنة شنغهاي الدولية ، حيث كان يعيش 30 ألف مدني ياباني مع 30 ألف جندي في 12 أغسطس 1937.
في 14 أغسطس ، قصفت طائرات الكومينتانغ بطريق الخطأ مستوطنة شنغهاي الدولية ، مما أدى إلى مقتل أكثر من 3000 مدني. في الأيام الثلاثة من 14 أغسطس إلى 16 أغسطس 1937 ، أرسلت البحرية الإمبراطورية اليابانية (IJN) العديد من الطلعات لقاذفات القنابل الأرضية المتوسطة و طويلة المدى G3M والطائرات المتنوعة القائمة على الناقلات متوقعة تدمير القوات الجوية الصينية. ومع ذلك ، واجهت البحرية الإمبراطورية اليابانية مقاومة غير متوقعة من الأسراب المقاتلة الصينية المدافعة من طراز هوك الثالث و P-26/281 بيشوتر.
في سبتمبر 1937 ، وقع الاتحاد السوفيتي والصين ميثاق عدم اعتداء الصيني السوفياتي ووافقا على عملية زيت ، وهي تشكيل قوة جوية متطوعة سوفيتية سرية ، حيث قام الفنيون السوفييت بترقية وتشغيل بعض أنظمة النقل في الصين.
في 23 أغسطس ، نجحت تعزيزات الجيش الياباني في الهبوط في شمال شنغهاي. في نهاية المطاف ، خصص الجيش الإمبراطوري الياباني (IJA) أكثر من 200000 جندي ، إلى جانب العديد من السفن البحرية والطائرات ، للاستيلاء على المدينة. بعد أكثر من ثلاثة أشهر من القتال العنيف ، فاقت خسائرهم بكثير التوقعات الأولية.
كان هجوم الجمهوريين على سرقسطة فاشلاً أيضًا. على الرغم من وجود مزايا أرضية وجوية ، فإن معركة بلشيت ، مكان يفتقر إلى أي مصلحة عسكرية ، أدت إلى تقدم 10 كيلومترات فقط (6.2 ميل) وفقدان الكثير من المعدات. تشير معركة بلشيت إلى سلسلة من العمليات العسكرية التي وقعت بين 24 أغسطس و 7 سبتمبر 1937 ، في وحول بلدة بلشيت الصغيرة ، في أراغون خلال الحرب الأهلية الإسبانية.
مع استسلام جيش الجمهوريين في إقليم الباسك جاء اتفاق سانتونيا. اتفاقية سانتونيا ، أو ميثاق سانتونيا ، كانت اتفاقية تم توقيعها في بلدة جوريزو ، بالقرب من سانتونيا ، كانتابريا ، في 24 أغسطس 1937 ، خلال الحرب الأهلية الإسبانية ، بين سياسيين مقربين من حزب الباسكي القومي (حزب الباسكي القومي) ، يقاتلون من أجل الجمهوريين الإسبان ، والقوات الإيطالية ، يقاتلون من أجل فرانسيسكو فرانكو.