1937年8月下旬，淞滬會戰激戰中，日軍又有3個師團在上海登陸，日軍越來越強，上海戰情急轉直下。
日軍援兵匯合第3師團、11師團，在沿岸的航空母艦戰鬥群的配合下，向吳淞、寶山、羅店、瀏河等國軍陣地發動猛烈進攻。在這其中，羅店戰鬥最為激烈，國軍以血肉之軀直面日軍鋼鐵洪流。現網上流傳淞滬會戰國軍乃是德械師，裝備不差日軍。其實這是典型的片面認識，國軍所謂的德械裝備「教導師」只是裝備衝鋒鎗、機槍等輕武器裝備，而面對的卻是日軍海陸空軍的立體作戰。事實上淞滬會戰前期，國軍就是缺少攻堅的重武器，才讓日軍得以堅守待援。日軍單兵裝備的步槍或者沒有國軍的衝鋒鎗厲害，但是上海地方狹小，卻陳布數十萬大軍，日軍海軍艦炮都是大口徑重炮，一發炮彈下來，很多國軍士兵都是四分五裂，淞滬會戰真正的屍山血海。
8月24日，67師201旅蔡炳炎旅長率全旅將士在羅店設防，當晚即擊退日軍先鋒部隊數次突擊，戰至天亮，蔡旅為搶占先機，擴大戰域面積，主動向侵占陸家宅的日軍11師團所部發動反攻。蔡旅長戰前訓話：「我旅所部，只能向前，不得後退！「蔡炳炎手拿衝鋒鎗，沖在前面，所部將士在旅長的鼓勵下，奮勇前進，打的日軍紛紛後退。正在此時，日軍11師團主力趕至，對201旅發動瘋狂反撲，兩軍戰成一團，反覆爭奪。激戰至中午，我軍傷亡慘重，402團團長李維藩陣亡，蔡旅長亦身中數彈，壯烈殉國，時年35歲。戰至傍晚，日軍戰車開路，步兵隨後，攻入我守軍陣地，我防線被撕破，日軍蜂擁而至，羅店失陷。
羅店雖是小鎮，地理位置卻極為重要，多條道路可直通寶山、上海市區、嘉定和松山，因此必須反攻奪回。國軍11師和67師隨即投入戰場反攻，國軍白天硬拼無論如何打不過日軍精銳，只能發揮夜戰優勢，奪回陣地。等到第二天早晨太陽升起時，日軍首先放出觀測熱氣球，指定我守軍目標後，再利用其艦炮進行轟炸（整個抗戰期間，中國軍隊大部分傷亡為日軍炮火所致），隨後由戰機進行第二輪投彈，再發動坦克步兵協同突擊，如此這般，又攻克我軍晚上奪回的陣地。由此，我軍只能再次晚上夜襲，反反覆復，雙方傷亡慘重，我67師師長李樹森將軍身負重傷，由黃維接替指揮，其他陣亡2個團長，營、連、排長無法計算，甚至犧牲老連長，任命新連長，新連長一天之內再次犧牲。
激戰至29日，黃維率部剛剛奪回羅店，腳還站穩，日軍炮彈雨點般落下，戰車部隊隨後沖入，此時67師已經傷亡大部，無力在核心陣地與日寇再次爭奪，只能邊戰邊退，退至後方陣線，至此羅店被日寇占領，整個小鎮，片瓦無存。