就在中国军队调整部署之际，日军再度向新镇发动进攻。
第62团在顾宅一线层层阻击，让日寸步难进。日军不甘心就此失败，组织数波援军，甚至想迂回新镇包围该团，但被在该团侧面防守的第61团打得抱头鼠窜。
上午9时半，日军在聚源桥之主力再派1个大队前来助攻。第33旅叶佩高旅长得知情报，命第66团1营在朱湾塘设伏，一举击毙了日军军官小林义正大尉和岩井一郎中尉等80余人，并生擒5名士兵，俘获一批武器。
残敌只能向西线桥逃回，第33旅官兵乘胜追击，再克西线桥。
这时候，彭善见新镇附近日军分散各地，孤立无援，命令第31旅旅长王严率部从第62团正面出击，将来犯日军全部赶回出发阵地聚源桥。由于中国军队攻势凶猛，日军无力抵抗，不得不后撤至聚源桥。
这样一来，聚源桥就聚集了日寇第43联队2、3大队，彭善觉得向敌人发动最后攻击的时刻来临，决定利用第11师优势兵力围歼此股日寇，下达了总攻命令。
淞沪会战中，奋勇向前的中国军队官兵 图片来自网络
在该师官兵拼死冲杀下，这批日寇终于遭到击溃，留下了近800具尸体后，残敌逃入尤家楼。
这一仗，第11师再度打出了威风，打出了战果，不但让日寇第11师团和第3师团会师的梦想随之破灭，更全歼了超过一个步兵大队的兵力，极大地鼓舞了中国军队的士气。
战后，罗卓英军长在致彭善师长的信中说道：“第11师本日（25日）在新镇一役中，再次予敌重创，既挫敌焰，更扬我威，诚为对淞沪会战有重大价值之胜仗，殊堪嘉许。”
敌人被打退后，彭善错误地估计敌人退却后，当晚不会再进攻，除留一个营在聚源桥监视敌人外，其余部队撤到徐行休整。
谁知，日军稍稍休整后，便于半夜时分发起了进攻。我军一个营的兵力在暴雨般的炮弹、炸弹的攻击下，死死地坚守着阵地。
这一次，松井石根为了再度攻占罗店，向罗店方向增援了两个联队的兵力。日军依仗大炮和兵力，压碎了该营的阵地。
随后，日军继续向罗店狂奔而来，接连向第67师201旅把守的阵地发动了5次进攻，一口气攻占了罗店大部。
彭善心知不妙，赶紧派遣部队向罗店方向增援。
8月26日上午7时左右，日军为了全面攻占罗店，两个联队的兵力全体出动，对把守罗店一隅的中国军队再次发动攻击；同一时刻，第11师和第67师也各出动两个营而兵力，向敌人发起了冲锋。
双方在罗店的东边迎头相撞，很快绞杀成一团。喊杀声、惨叫声，枪械的撞击声响成一片。彭善为了迅速解决战斗，果断地命令预备队投入战斗。
敌人在中国军队的攻势下，渐渐不支，前面的被分割包围，后面的吓得向后逃窜。不到10分钟，被包围的敌人被消灭了。
彭善命令部队打扫战场后，暂时休整待命。谁知，敌人的步兵后退了，炮兵却向中国军队发起攻击，一发发炮弹在中国官兵中爆炸，官兵伤亡大半，团长李维藩、2营营长魏汝谋负伤，1营营长张培甫阵亡。
敌人炮袭过后，步兵又发起了冲锋。中国守军官兵伤亡太大，无力反击；第67师第201旅旅长蔡炳炎壮烈殉国，罗店遂全部落入日军手中。
蔡炳炎旧照 图片来自网络
罗店丢失，震动了南京最高军事统帅部，蒋介石打电话给陈诚，以最严厉的口吻，逼迫第15集团军火速收复罗店，否则军法处置。
罗店的战役意义太过重要，即使不需要蒋介石的命令，第18军乃至15集团军也会集合全军的力量，重新夺回罗店。
陈诚、罗卓英接到蒋介石的命令后，不敢怠慢，即令第18军各部：
一、全军以歼灭突入罗店之日军为目的，决定对该敌于28日拂晓前展开三面围攻，力求全歼。
二、第98师第292旅自南长沟、潘宅之线向罗店东北展开进攻，左翼与第11师密切协同。
三、第14师以一个旅自曹王庙方向对罗店西北角进攻，右翼与第57师密切协同。
四、第11师从罗店的东面的坍石桥与南面的白房子等处，向罗店日军核心阵地进攻，左与第67师，右与第98师第292旅密切协同。
五、第67师应固守现阵地，竭力阻止牵制当面之日军，使其他友军部队能够顺利进攻。
六、由第11师彭善师长担任此次进攻任务之前敌总指挥，统一指挥各部队作战行动，前进指挥所设在罗店西南方的第67师三宫殿师部内。
为了让彭善懂得这次作战的重要性，罗卓英对彭善施压道：“如果不能收复罗店，你就自裁吧。”
接到命令后，彭善即刻展开行动，第11师的任务是以33旅为主攻部队，并附以师直山炮营、重迫击炮连、配属给第11师的炮兵第16团8连、师直工兵营，在第18军其他各师的配合下攻占罗店；
为了减轻第33旅正面压力，彭善命令第31旅在其侧翼，对罗店东南地区进行佯攻，试图吸引日寇兵力。
8月27日，担任主攻任务的第33旅按照预定计划向盘踞罗店之敌发起了猛烈攻击。
经过一个半小时的激战，第65团一举攻克龚家宅、李家宅等地，并击毙日寇第43联队第2大队大队长冈田少佐以下300余人，之后，我军乘胜追击，向白房子、罗店站猛追逃敌；
第66团则攻下了周家宅、马家宅等地，击毙日寇第43联队第3大队中队长板仓大尉以下近400人。
随即，再下潘宅、坍石桥，与左翼的第65团一同突入罗店镇内。
入镇后，他们在黑暗中与日寇展开巷战。日寇抵挡不住，逐渐放弃阵地，向罗店西北角退却。
这时候，第31旅也插入罗店以北之陆家村，切断了罗店日寇与其主力部队的联系。
战事发展到这个地步，中国军队似乎再度攻占罗店已成定局。
不过，日军同样深刻地认识到了罗店的重要，绝不会将罗店拱手送给中国军队。
天一亮，在日军舰炮、飞机、大炮的猛轰下，第33旅官兵死伤枕藉。紧接着，日寇大批援军开进战场，尽管我军拿下了罗店四分之三的区域，但是，西北角之敌却站稳了脚跟，怎么样都撵不出去。
而原预定增援的第31旅，因第98师第292旅陷入危机，被彭善派去解围，这样一来，第33旅就形成孤军奋战的不利态势。
旅长叶佩高审慎度量情势，决定暂停进攻，先以主力固守现有阵地，等待援军到达后再行发动进攻。
于是，他命令第66团主力赶紧构筑工事，转入防御，3营据守坍石桥、龚家宅、李家宅等地，与第31旅留在大小竹园、五斗泾之部队联成一气，防止日寇向其后方钻隙；第65团则据守罗店站、白房子、小石桥等要点，同守在罗店西南小堂子、高家宅的第67师密切联系。
此时，罗卓英来到三宫殿的军前进指挥所，得知目前的战况后，即令彭善统一指挥第11师第31旅和第67师第292旅，务必尽全力阻击日寇由尤家楼、聚源桥一线前来增援的部队，同时，切断罗店镇日寇对外公路交通，使其不能获得补给；
命第67师李树森师长率领第398团和第401团，分别由罗店镇和小石桥进入第65团现有阵地，由其指挥第67师和第11师第33旅，统一围歼罗店西北角之日寇；
另调第51师运至嘉定城东之澄桥镇集结，第6师第16旅推进至施相公庙，策应第67师作战。
第65团团长朱鼎卿等到友军第401团前来接防以后，该团全体官兵立即向罗店镇内集结。
随即，李树森、叶佩高等高级将领召开作战会议，定下了歼灭罗店之敌的作战方案：
以第66团阻击从聚源桥、尤家楼前来支援的日寇；由友军第401团阻击来自公路之敌；由第65团和友军第398团充当攻击主力，围攻盘踞罗店西北角之日寇；
攻击时间：定于8月28日上午9时。
预定时间一到，我军各部立即向当面之敌展开攻击，第11师第65团和友军第398团官兵奋勇出击，但日寇炮兵火力强大，飞机又不断前来助战投弹，使得进攻部队寸步难进，激战终日，两个团的主攻部队没有取得任何进展。
与此同时，担任阻击任务的第66团和友军第401团也分别在各自阵地面前和增援的日寇拼命交火。一时间，罗店内外到处都是激烈的枪炮声。最终，进攻部队虽然毙伤了日寇500余名，自身亦遭受了近400人的伤亡，其中第66团3营营长王仲彬少校不幸牺牲。
在此后数天的战斗中，中日军队一直处于胶着状态。
面对这种状况，日军松井石根只得向其大本营报告：
“第3、第11师团自8月23日分别在吴淞、川沙登陆后，虽居有利态势，却因兵力不足，兼之中国军队抵抗极其顽强猛烈，已使我军伤亡4 000余人，仍无进展，未能达成占领上海以北要地之任务。
值得注意的是，该方面使用了中国军中最精锐的陈诚指挥的第11师和第14师。
我军需要给当面的中国军队以更大的打击，因此，判断我军的兵力最小限度也要5个师团，当前，最重要的是紧急调第14师团和天谷支队神速到达。”
日寇集中众多兵力未能拿下罗店，焦急万分，急切地向大本营请求增援。中国方面的情况也相差不多，罗店迟迟拿不下来，蒋介石忧心如焚，一再向第15集团军总司令陈诚施加压力。
其实，陈诚何尝不想尽快收复罗店？可是，他非常清楚，中国军队与日寇相比，完全不在一个档次，能以血肉之躯打成目前的样子，第18军，特别是第11师已拼尽全力。
但是，不管怎么说，他还是希望赢得战争，决心利用日寇阵地未固，且分兵进攻宝山、月浦、杨行之际，再度命令部队向罗店发动进攻。
8月30日，陈诚发布《淞、沪、浏、嘉、宝附近围攻计划》，将围攻并收复罗店的任务仍然交给了第18军。
这一次，为了顺利拿下罗店，陈诚甚至给罗卓英下了命令：“不惜任何代价收复罗店，就算第18军全部拼光了也在所不惜！”
从9月1日起，第18军再度打响了进攻罗店的战斗。这是第18军第3次反攻罗店。
吸取了前2次攻击罗店的经验教训，第18军自从发动进攻的那一刻开始，就没有停歇下来，日夜不停地对日寇实施攻击。到了9月5日，进攻部队虽说未能收复罗店，却已经缩小了对该镇的包围。
从6日开始，中国军队除了仍以第18军为主攻部队外，还调集了第51、第56、第58师参战，对罗店发动了第4次攻势。
当天晚上，第11师与第14师完成了对罗店的包围。罗卓英大喜，立即下令第67师第201旅出击，亦向罗店镇进攻，试图一举完成收复罗店的任务。但是，在日寇猛烈的炮击下，该旅前进受阻，攻势陷入停顿。
正在向我军阵地射击的日军炮兵 图片来自网络
更加严重的是，此时宝山城已经落入日军之手，所以，包围罗店的第18军各部侧背，受到了敌人的威胁。而第18军各部尤其是担任主攻的第11师第33旅伤亡惨重，又没有援军。
在这样的情况下，罗卓英被迫命令各部从9月7日起，全部退出罗店。
这次战斗中，第31旅旅长王严受伤，师参谋长梅春华暂时接替了该旅旅长职务。
此战，第33旅曾四次攻入罗店，后两次，在孤军奋战的情况下曾一度收复罗店三分之二地域。其旅长叶佩高也因此战，倍受第18军官兵景仰。
夺取罗店失败后，第11师被部署在罗店东南地区，与友军遥相策应，阻击来犯日军。
惊天地泣鬼神的罗店之战以中国军队的失败告终。其间，中国军队用他们英勇悲壮的抵抗行动谱写了一曲曲令人荡气回肠的赞歌。
任何抽象的文字描写，都不能反映战场的实际，我们还是用罗店之战的参与者，时任第11师65团1营营长林映东后来的回忆文章来叙说吧：
我军第67、第14师亦先后到达浏河以南塘口、广福、陈行、顾家宅之线，与敌人进行非常激烈的战斗。敌海军旗舰“出云”号和其他很多舰船已开进我吴淞口，我军在敌陆海空联合进攻下，伤亡极大。而月浦之敌以一部牵制我师正面，其主力绕到我侧背后，进占罗店。
罗店为通宝山、上海、嘉定、松江几条公路的枢纽，极为重要。
我师对此改变了部署，以第65团和第66团进攻罗店，第62团协同浏河附近的第67师进攻月浦。
师长彭善亲临指挥，以劣势装备攻击武器精良的敌人，官兵激于爱国热忱，同仇敌忾，士气极高，勇敢非常，与敌殊死搏斗。我师伤亡很重，全师阵亡营长4人。第67师第402团团长李维藩为国捐躯。
我是第65团1营营长，亦负轻伤，但不下火线，并率部抢先占领罗店以南三岔路口和李家集附近的要地，控制了罗店敌军的进出。
这一仗虽未夺回罗店、月浦，但敌军遭到严重打击，伤亡累累，不能前进一步，形成了对峙局面。
罗店、月浦、浏河以南的敌人为了打通几条公路，消灭我军，侵占上海，不断对我军发起攻击，其战术大同小异，很少变化。
在发动攻势之前，总在天蒙蒙亮的时候，以飞机对我阵地狂轰滥炸一阵，再升起气球，指示海军和陆地炮兵作第二次炮击，然后，步兵才在坦克掩护下向我阵地进攻。
我军制胜的法宝则是利用夜间控断公路，埋设地雷和集捆手榴弹，设置多种障碍物，纵深配备，埋伏两侧，不断袭击其哨兵，待其战车上来，使之陷入深坑，然后与其车后跟进的步兵拼刺刀，拼手榴弹，拼肉搏。这种歼敌战法，屡试屡效。
白天我军则隐蔽起来。其时，棉花梗已长得很高，敌人不易发现目标。散开在棉田里的士兵，看到成群的敌机来轰炸，不但不害怕，反而说：“你看，老鸦又在下蛋了。”但是，我们对海军炮击有些顾忌，因为只听隆隆炮声，不知道炮弹投落在什么地点。
有一次，一发炮弹落在我3连掩蔽部里，死伤一排预备队，连长被炸得只剩一条腿，惨不忍睹。
罗店、月浦、浏河以南的敌人，想达到预定目的，经常出动相当兵力攻击我阵地，统被击退，形成了拉锯战。
有一次，敌人出动很大兵力，攻击我师正面，在海空军掩护下，来势很凶。我则利用不露头的交通壕隐蔽，待敌接近时，与之肉搏。敌步步紧迫，与我军扭打成一团，敌我不分，尸满战壕。
顷刻之间，我师8次补充连排长，有的连仅存官兵10余人，但仍坚守，阵地屹然不动。
罗店之战结束不久，胡琏因为作战勇猛，升任第67师第119旅旅长，曹金轮接任第66团团长。
不过，第11师接下来的战斗并不轻松。10月1日，第11师奉命向张家村、林家宅转移，并占领该处构筑工事。
师长彭善以梅春华之第31旅先行出动，一面战斗、一面转进。在转移中，担任掩护任务的第62团1营1连遭到日寇突袭，该连官兵在战至只剩6人后仍坚持不退，与突入之日寇展开肉搏，最后全部壮烈牺牲。
10月3日，第11师顺利完成任务。此后，又与日寇第11师团第10旅团激战十昼夜。
10月18日，第三战区司令长官部为求击破已侵入蕰藻浜之日寇，决定对该处日寇进行一次攻击。第11师于21日晚，由北朱宅渡河攻击，第31、第33旅分别于次日凌晨攻占中心阁与苏家宅。
由于左右友军或遭受日寇猛攻或奉命救援，使得第11师孤悬敌后，遂陷入了日寇的包围中。
罗卓英得知情况后，急命第11师于22日突围而出，转移到嘉定南面的石岗门构筑二线阵地，这是该师自淞沪会战以来第1次撤下火线。
不过，由于战局紧张，无兵可调前线支持，第11师仅休息了一天，又加入了支援新泾桥、走马塘的友军作战行动。
10月24日，由于日寇突破蕰藻浜，进犯大场。第11师又奉命驰援。师长彭善以第31旅第61团守洪桥浜，第62团守刘家桥；第33旅第65团守裴家桥、顾家浜，第66团守洛阳桥、羊马巷。
次日正午，日寇第13师团以战车20余辆，掩护步兵5 000余人对第33旅防守之洛阳桥、裴家桥阵地猛攻。该旅官兵沉着应战、坚强抵抗，数次将突入阵地之日寇赶出。战斗中，第33旅第66团团长曹金轮负伤，彭善以师部参谋主任彭战存接替该团团长职务。
从10月29日起，日寇开始强渡苏州河，第11师与第67师此时担任姚家渡、江桥镇至南翔一线的守备工作。
第11师坚守的大场阵地曾被日寇数次突破又数次夺回，使得当面之日寇毫无进展。
10月31日，该师奉命撤出原有阵地，转移至石桥、江桥镇占领新阵地，阻击日寇。
11月7日，师长彭善奉命对日寇进行侧击，乃命全师于拂晓对日寇第13师团发动突袭。日寇遭袭措手不及，仓皇应战，于次日中午，纷纷溃退。第11师第31、33旅则分别占领金家弄、丰庄。
11月10日晚，第11师转移至安亭驻守，13日又奉命转移至青阳港在铁路桥至吴淞江北岸间占领阵地。
就在第11师占领阵地后不久，日寇第45联队即在飞机、坦克、大炮的支援下，向该师阵地发动进攻。
第11师第33旅与第31旅第62团奋力阻击，终于在午后击退日寇，击毙日寇大平大尉以下68人。入夜后，由于友军阵地相继失守，第11师也撤离青阳港阵地，转赴常熟集结。
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