几乎就在第一颗炸弹落在大公纱厂院内的同时，十九路军和第五军的反击也开始了。
原本定在零点的攻击时间，在高志航的要求下，被改在凌晨两点。原因是，高志航担心在娄塘地区的总攻会让虹口的日军提高警觉，从而有可能破坏轰炸大公纱厂的计划。
虽然蒋光鼎很不愿意更改作战计划，他认为，朝令夕改是军中大忌。
可是高志航毕竟是为了炸毁日军的飞机，是在帮助十九路军和第五军对日军作战。张治中也劝说蒋光鼎，如果高志航能在夜间炸毁几十架日军飞机，那对于总攻会产生巨大影响。而且，攻击时间推迟两个小时，也更利于各部队进行组织。蒋光鼎这才勉强答应。
为了迷惑日军上海派遣军总司令白川义则和前线总指挥菱刈隆，十九路军和第五军自太仓至真如，在东部全线都同时向日军发起了炮击。由于宋哲武支援的火炮三天前就已经运到了太仓，各部队炮兵昨天就已经接收完毕。而且，大力支援上海抗战的宋哲武，害怕因为突然增加了这么多火炮，十九路军和第五军一时间恐怕找不到这么多熟练的炮兵，不仅运来了火炮，还成建制地派来了几百名炮兵。
十九路军和第五军现在有75mm以上口径火炮近二百门，再加上几百门60mm120mm的迫击炮，总计有大小火炮六百余门。一时间，二十多公里的战线上炮声隆隆火光闪闪，声势十分骇人。
日军自昨晚发动全线总攻后，就一直在追着十九路军和第五军打，根本就没有时间休息，各部队都十分疲劳，娄塘战斗一停，日军就急忙收兵，就地构筑了简单的工事后，早早进行休息。准备明日再发起攻击。
因此，突然而猛烈的炮击让几乎没什么防备的日军吃了大亏，前线的部队都是在睡梦中被炸醒。然后冒着横飞的弹片冲出宿营地跑到野外躲避。
第五军两个重炮团在炮击中的目标，是娄塘和祝家宅以南的印家宅一线，正面宽度仅有两公里。主要就是尽可能为史明和孙立人的穿插部队尽可能扫清障碍。
日军的简易工事在大口径榴弹炮的打击下，根本就不堪一击。十分钟炮击过后，日军的简易工事就已经面目全非。直到这时，从睡梦中惊醒的日日军的炮兵才开始还击。
在祝家宅以西三公里外穿插部队的出发阵地，孙立人一身戎装，头戴钢盔。此时正站在一座民房顶上，举着望远镜在观察前线壮观的炮击场面。
远处黑暗的夜幕中，成串的火光连绵不断，将东边的夜空都隐隐染