从9月27日开始，日军炮火拉开了第四次全线总攻的帷幕。从浏河、罗店、刘行、大场、江湾至闸北、八字桥一线，到处都有日军密集炮火，9月30日，日军发射炮弹三千发！总攻重点仍是罗店。在炮火坦克掩护下，日军从罗店与刘行之间突破。对着冲来的日军，守军排炮齐发，击毁坦克两辆，其余坦克掉头就退，在猛烈炮火下，日军不敢前进。
罗店西北的岳王庙、曹王庙一线中国守军，组织许多突击队勇猛出击，连克吴家宅、严宅、丁家桥等村。日军怯于夜战。守军夜间突袭，奋勇冲杀。日军闻风而退，伤亡大尉以下官兵260多人。守军缴获步枪143支、手枪五支、机枪两挺、炮兵观察镜及文件等。
罗店镇西的东林寺，争夺战十分激烈。守军第11师62团1营1连，打退日军几次冲锋，因寡不敌众，29日全连全部牺牲。由3连和2连一部增援，才将日军击退。30日敌炮轰塌古庙围墙，竹木全被打断，大殿炸掉一角。日军冲到墙下。副营长赵取权带领士兵居高临下，用机枪手榴弹击毙日军50多人，后续日军不敢前进，即修筑工事与守军对峙。
10月1日，日军几次进攻，均被守军击退。2日晨，敌炮对东林寺再次轰炸，日军再次冲锋。守军弹尽粮绝，排长胡玉政带五名战士抵抗。中尉富田义信带领日军冲进庙内，望着满身鲜血的胡玉政惊呆了。没等富田义信反应过来，胡玉政操起身边的铁锹，用力猛劈过去，富田一声惨叫脑浆迸裂。从庙堂后杀过来的班长徐爱山，转到一个日兵身后，迅速抽出日兵战刀，一连砍死两个日兵。已被日兵刺伤的战士刘益山，忍着剧痛又刺倒两个日兵。
正当剩余的三个日本兵惊慌之际，增援日军蜂拥而来。冤家路窄，守军66团3营也赶到东林寺。班长潘玉林架起机枪一阵猛扫，20多名日军倒地。在机枪手榴弹攻击下，日军冲锋被打退。守军62团3营全部伤亡。66团3营与日军激战，因伤亡惨重，含恨撤退。
从8月下旬起，中日两军以军事重镇罗店为中心，在长江沿岸展开空前惨烈的大决战，至9月7日，罗店一线第11师伤亡2,120余人，第14师伤亡849人，第67师伤亡3,100余人，第98师伤亡2,590余人，第56师伤亡380余人，第75军第6师两个旅只剩下1,600余人。各部伤亡过半，虽经补充，但兵员不足。此后，中日两军争夺罗店外围的战斗，依然十分惨烈，惊心动魄。中**队伤亡同样惨重。
国民党精锐部队90%投入了淞沪战场，官兵伤亡约达70%以上。罗店一线阵地战，是**和钢铁的拼杀。落后的武器，传统的战法，使中**队付出极为惨重的代价！
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