在裕仁天皇的呼吁下，这次临时议会一致通过了追加2022亿日元临时军费的预算案。这一巨额军费，相当于日本政府当年全部预算总额27亿日元的75%。会议同时还通过了战时经济统制等法令。

9月6日上午，海军军令部总长伏见宫晋谒裕仁天皇：“上海之战迟迟没有进展，必须增强陆军兵力。”此时的裕仁天皇也“担心仅以两个师团的兵力会在上海陷入悲惨的境地”，因而立即召见陆军参谋总长，督促陆军尽快增兵。当日15时，陆军参谋总长闲院宫载仁亲王奉命进宫禀奏天皇：“内定增派第9、第13、第101师团及台湾守备队到上海，再派后备步兵4个大队到上海。”［日］日本防卫厅防卫研究所战史室：《中国事变陆军作战史》（第1卷第2分册），中华书局，1981年，第28页。裕仁天皇当即予以批准。

向上海增兵的决定一出，一直主张“不扩大”方针而受到多方指责的石原莞尔遂于9月27日离职转任关东军副参谋长，由下村定少将继任作战部长。

9月7日，以台湾守备队扩编而成的重藤支队首先驰援上海。9月11日，从日本国内调派的第9、第13、第101师团等增援部队也陆续在上海登陆。由于日军不断增兵，中国守军被迫转入守势。经过数次激战，日军于10月底占领了苏州河北岸，但仍未能突破苏州河。

10月20日，参谋本部再次决定，从华北抽调第6、第18、第114师团又一个旅团的兵力组成第10军，以柳川平助为司令官，从杭州湾北岸登陆；另从华北战场抽调第16师团，从水路进入长江，在江苏常熟县的白茆口登陆。这两支部队登陆后，迅速向太湖的南岸、北岸接近，切断中国守军的后方，以策应上海派遣军的进攻。

为统一指挥日益增多的上海日军，11月7日，参谋本部又决定将上海派遣军与第10军编组成华中方面军，任命松井石根为司令官。

11月5日，日本第10军在杭州湾北岸的金山附近登陆，第16师团在上海西北的白茆登陆，对中国守军形成了包抄之势。11月8日，上海派遣军突破了苏州河南岸中国守军阵地，中国守军奉命撤退。11月12日，日军占领上海。

淞沪之战胜利后，欣喜不已的裕仁天皇又一次发布了敕语：“上海作战部队将士同海军密切合作，英勇奋战，果敢出击，杀伤大批敌军，使皇威宣扬于世界。”［日］祢津正志：《天皇裕仁和他的时代》，世界知识出版社，1988年，第129页。再次表明了裕仁天皇对这场战争所持的积极态度。

当炸死张作霖事件和“二二六”事件发生后，天皇曾以坚决的态度制止了战争和叛乱。没有“朕的命令”就不能发动和扩大战争，这就是统帅权。倘若此时天皇下令停战，必能求得和平解决。可是因胜利捷报而兴奋异常的裕仁采取了同九一八事变时一样的态度，又一次予以事后承认，致使战争不断扩大。

对当时的局势，裕仁天皇在他后来写的《独白录》中有过这样一段话：

在此期间，战火又飞到了上海。尽管近卫仍主张采取不扩大方针，但我感到战火既然已经蔓延到上海，再防止扩大就不容易了。当时我国在上海的陆军兵力很单薄，这是因为惧怕苏联，而不愿把兵力分散到上海。后来汤浅（仓平）内大臣告诉我，起初石原（莞尔）曾说陆军仅向上海派出两个师团是因为政府加以阻止，而事实上却是石原本人阻止了的。我担心仅以两个师团的兵力会在上海陷入悲惨的境地，于是我曾不断地督促增加兵员，但石原仍然畏惧苏联而没有派出足够的兵力。

战后在日本广为流传的说法是，天皇是被持积极态度的军队和政府拖向扩大战争的道路的。但事实并非如此，正如陆军省军务局长佐藤贤了少将在《东条英机与太平洋战争》中所说的那样，日本全面发动侵华战争，有关出兵、作战的各项事宜，“无一不是依照圣命（天皇的命令）进行的”。

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