31日，中日双方军事代表在英国领事管正式开始谈判休战问题。中方的代表是七十八师师长区寿年和上海市长吴铁城；日方的代表是海军司令盐泽和日本上海总领事村井。
上午9时，双方代表及上海英美防军司令、二部局总董，以及英美总领事刚一落坐，天空中就出现了日军战斗轰炸机群，在闸北十九路军阵地与租界之间来回盘旋。区寿年“啪”地一拍桌子道：“请问盐泽司令官，这个时候派飞机来是什么意思？！”
盐泽被问得一怔。本来他是想用飞机来显示自己的军事实力，以此在谈判桌上讨价还价，谁知被对方这么直截了当地质问，竟一时无言以答了。
“这分明是示威，是挑衅嘛！”区寿年气愤地说。并代表中方对停战向日方提出三点要求：
一、在沪日本军队除依我原驻守者外，全部解除武装退回兵舰；
二、日本必须负责战事责任，赔偿损失；
三、由英美领事保证，日本在上海以后无同样事情发生。
村井见盐泽听了对方的发言，脸色难堪，说不出话，便站起来，照着一张早已准备好的稿子念道：“本领事代表大日本帝国，对停战向中国政府提出：一、中国军队退出闸北20多里以外；二、在京沪路延伸线以北的上海市区——即闸北、真茹、杨行、吴淞、高桥、洋泾周围各区内，中国永久不驻兵。”
“真是岂有此理！”区寿年一听，气得站起来，小日本战败了还是如此蛮横。
盐泽见对方发起火来，生怕坏了他的缓兵之计，而再马上打起来，他的人马定会彻底被打垮。于是，推托要经政府商量，三天后才可答复。因而，双方未就停战达成协议。但经英美等国的斡旋，双方仅在谈判桌上签订了停火三天的协议，即从元月31日下午到2月3日下午止。
从十九路军和龙华淞沪警备司令部所获得的情报看，在停火期间，日本大量增派了上海的兵力。日本的加贺、凤翔两艘航空母舰抵达黄浦江口，随之而来的有三十多架战斗机和轰炸机。同时，日本海军第三舰队巡洋舰那珂号、由良号、阿武隈号和鱼雷艇四艘载着3000名特别陆战队员也到达上海。种种迹象表明，日军有扩大淞沪战争的企图。
这些是蒋光鼐、蔡廷锴及戴戟事先预料的。早在29日，他们就命令十九路军的所有部队向淞沪集结。驻守镇江的六十师调南翔、真茹一带驻防；驻南京的六十一师进入上海市做预备队；原驻上海的七十八师全部进入第一线……。同时，上海市的所有武装力量均统一指挥、统一布置。
双方都在为重新开战积极紧张地准备着……
“一·二八”之前，日本特务隆中秀夫就自荐化名吴利宝，冒充华人，负责侦察中国军队淞沪一带的兵力布防情况。他先是收买了他在上海红灯区结识的嫖客、上海滩上的地痞流氓头目胡立夫，利用他的关系网络，收罗了一批爪牙，散布在上海的大街小巷窥探军事情报。
根据细探提供的线索，2月2日一大早，吴利宝及胡立夫命刚刚收买的两个汉奸带着电台就来到临近真茹火车站的一幢高房。他们得知这两日，从真茹火车站下车的中国军人数量巨增，同时还有一批军火也随车到达。今天，他们也想来个守株待兔，一旦发现再有运兵、运军火的车到达，就立即给黄浦江上的日本海军航空兵发电。
与真茹站毗邻的范庄，是十九路军的军部所在地。上午9时半左右，美国记者斯诺在另一名中国记者的陪同下，由唐副官引着，踏进了十九路军军部的指挥所门坎儿。他是专程来采访军长蔡廷锴的。
蔡廷锴此时正在指挥所内，见到斯诺便大步迎上去，握住了他的手。
斯诺在翻译的介绍下，得知眼前这个皮肤黝黑、个子高高、相貌平平的军人就是赫赫有名的蔡廷锴将军，心里暗暗吃惊，所以嘴里一边说着：“蔡将军，见到您我非常高兴。”心里却在嘀咕：这个传奇的人物竟也有些中国农民的土劲儿。
“很高兴见到你们。”蔡廷锴微笑道。
客人和主人落坐后，斯诺便开了口：“蔡将军，我想请您谈谈您对淞沪局势的看法。是和呢？还是会继续打呢？”
“从日本帝国主义的扩张本性来看，和的可能不大。”
“蒋将军认为这场战争结束的方式是什么呢？”
“日本军人放弃侵略，离开上海，离开中国！但，日本军人无论如何不会自动离开，得靠我们团结一致将他们赶走！”
斯诺惊异地发现，眼前这位纯朴的中国军人，言语中流露出令人敬佩的自信和刚毅。他非常兴奋，刚要接着往下问，忽然，天空中传来震耳欲聋的飞机轰鸣声。紧接着，空袭警报的尖厉的长啸划破长空。是日本人的飞机来了。蔡廷锴迅速拉起斯诺，冲到院内的一棵树下，卧倒隐蔽，就在他们身子刚贴地面的那一瞬间，“轰轰，轰轰”的炸弹爆炸声使大地在寒冷中晃动。
日机在真菇火车站上空投下十多枚重磅炸弹，强烈的爆炸气浪，将军部的几扇玻璃窗都震碎了。
原来，真茹车站上刚刚开来一趟军列，载乘的是准备调往前线的士兵和义勇军战士。军列本是停在车站内，等候补给的。不想被早已潜伏在不远处房顶的日本细探看在眼里，马上报告给了日本海军司令部。盐泽便命日空军出袭。
飞机是从日军“加贺号”航空母舰上起飞的。它们是才从日本佐世保空军基地调来的第一航空队的5架战斗轰炸机及5架歼击机。
真茹地区没有防空设备，所以只好任日机轰炸肆虐而毫无办法……
不到几分钟，车站上的军列就炸起了火，车厢内的士兵有许多被困在里面活活烧死，而侥幸逃出的，大部分也被日机上的机关枪扫射击中，死伤一片……
空袭过后，蔡廷锴抖落溅在身上的泥土，连跑几步，来到相离不远的车站上。整个站台浓烟呛人，燃烧的列车车厢，不时地传出几声爆炸声。蔡廷锴心情沉重。想着刚才列车进站的时候，年轻的士兵和义勇军战士们还个个生龙活虎，有的嘴里唱着保家卫国的歌曲。可转眼间，刚才的一切都被吞没在火海之中，残缺不全的肢体到处可见，奄奄一息的伤员痛苦地低吟着……。“啊——去他妈的，我要报仇！”蔡廷锴突然暴怒地仰天大叫，紧紧攥着的双拳拼命地在空中挥舞着，好象要把天空擂出个窟窿。
斯诺走到蔡廷锴身边，轻轻地安慰他。
蔡廷锴无限悲愤地对他说：“看看这些吧，斯诺先生。看看这些吧。这就是日军与我们签订的停火协议……”
日军公然破坏停火协定，在空袭了真茹火车站的军列之后，接着又出动大批飞机对青天路、天通庵路、宝兴路一线的我国防御工事进行轰炸扫射，而后又出动装甲车及陆战队猛攻。
日军的主攻方向是七十八师五团三营我军官兵进行了顽强抵抗。下午3时45分，师长区寿年在师前线指挥所用电话向蔡廷锴报告了激战情况：“军长，我们已打退日军多起进攻，敌人在我军阵地前留下了上百具尸体，各个阵地仍在我军手里。”
“很好。我军的伤亡情况怎样？”
“由于我军对空武器火力弱，现在阵地上是一片火海，有的战士被火烧伤……”
“情况严重吧？”蔡廷锴关切地问。
“仍可继续坚持战斗。”
“嗯，我马上请义勇军来给你们灭火，抢救伤员。”
“谢谢军长。”
“另外，你从炮兵连调两门大炮，今晚向虹口日军司令部轰击，狠狠给我揍他狗日的。”
“是！军长。”区寿年心里一阵欣喜。终于有机会出气了！