9月23日，中央通訊社發表了蔣介石《對中國**宣言的講話》。蔣介石在講話中說：“此次**發表宣言，即為民族意識勝過一切之例證，如放棄暴動政策與赤化運動，取消蘇區與紅軍，皆為救亡禦侮之必要條件，且均與本黨三中全會的宣言及決議相符合。而其宣稱願為實現三民主義而奮鬥，更是證明中國今日只能有一個努力之方向。餘以為吾人革命，所爭者不在個人之意氣與私見，而為三民主義之實行。在存亡危急之秋，更不應計較過去之一切，而當使全國國民徹底更始，力謀團結，以共保國家之生命與生存。”蔣介石這一講話，實際上是承認了中國**的合法地位。
可是，同在這個講話裡，蔣介石又說：“今日凡為中國國民，但能信奉三民主義而努力救國者，政府當不問其過去如何，使有效忠國家之機會。任何黨派，只要誠意救國，願在國民革命抗敵禦侮旗幟之下，共同奮鬥者，政府自無不開誠接納，在本黨領導之下，一致努力。中國**人既捐棄成見，確認國家獨立與民族利益之重要，吾人唯望其真誠一致，實路其宣言所舉之諸點，更望其在禦侮救亡統一指揮之下，以貢獻能力於國家，與全國同胞一致奮鬥，以完成革命之使命。”蔣介石這段話，不但沒有承認過去10年來在民族危機中國民黨所應負的責任，而且把同其他黨派的合作說成是國民黨對他黨的“領導”、“接納”。這種既承認**的合法地位，又不承認各抗日黨派之間平等地位的態度，反映了蔣介石在抗日民族統一戰線問題上，把國民黨凌駕於其他黨派之上的態度。但不管怎麼說，蔣介石畢竟在國共合作、共同抗日這個大方向上，有了明顯的轉變。
中國**的宣言和蔣介石的講話發表，宣告了第二次國共合作的正式建立，標誌著抗日民族統一戰線的形成。
日軍看到國共合作不利自己的速勝戰略實施，於是急於結束淞滬戰役。9月25日，先後五次共派遣94架飛機轟炸國民黨總統府所在地南京。
與此同時，在朱德、彭德懷率領下的八路軍，為配合國民黨軍隊正面戰場作戰，從側翼打擊日軍。9月23日，正當晉北戰局危急時，八路軍115師以一個團和一個騎兵營向靈丘、淶源、廣靈之間前進，鉗制企圖突破平型關，抄襲雁門關後路，奪取太原的日軍。9月24日，又以三個團冒雨埋伏在平型關東北的公路兩側山地。9月25日拂曉，敵板垣師團第21旅團主力約4000人進入我伏擊圈內。八路軍以居高臨下之勢，向敵突然發起猛攻，日軍毫無準備，慌作一團。八路軍戰士衝下山去，與日軍展開短兵肉搏，激戰數日，殲滅日軍1000多人，擊毀汽車80餘輛，繳獲大量武器和軍用物品。平型關戰鬥是抗戰全面爆發以來中**隊取得的第一次大勝利，亦是八路軍開赴抗日前線，首戰告捷。這一勝利，震動中外，擴大了中國**的政治影響，鼓舞了全國人民抗戰的必勝信心，對日軍也是一次有力打擊。
面對敵人的狂轟濫炸，蔣介石已經猜測到日寇的險惡用心。四方傳來我軍將士奮勇抵抗的戰報，使他得出這樣一個結論：敵愈是如此狂妄，愈“強增我國抵抗之決心”。
日記表示蔣介石個人倔強不服輸的個性，但不能表示其思想縝密與邏輯上的前後一致。日空軍曾以飛機94架分5批轟炸南京。蔣介石當日記下堅定之語，然而未出兩月，國民政府便於11月20日正式宣告遷都。
俄狡而倭暴，吾中華實處其中。
蔣介石對蘇聯態度始終未脫離“蘇俄之外交詭詐無比”(1937年8月1日日記)之一概念。與日本比較，他得出本日記之結論。
聞此訊息，憂患為之盡釋，而精神勝於物質之效，庶於此可見。最後勝利必歸於我矣!
9月30日，日本30萬之眾的“上海派遣軍”開始發起總攻擊。海陸空聯合作戰，日軍的炮擊與轟炸極其猛烈，直指高橋和劉行正面，延伸到我軍陣地3公里。我軍一面以密集火力阻止敵人快速前進，一面繼續後撤，向蘊藻浜南岸的廣福、施相公廟方向轉移。儘管在火力方面日軍佔絕對優勢，相比之下我**隊戰備工作極差，陣地工程質量低劣，戰壕積水3尺，官兵日夜泡在水中；對前線物質供應，對士兵生活，對傷亡人員的治療和處理做得都很差，但廣大官兵不怕犧牲，英勇戰鬥。受到日軍猛烈攻擊的67師所屬某連，在激戰之後，只剩下4個人，而由其中1人將連長的遺體送往後方，其餘3人則仍然死守在陣地上，等到援軍趕來轉守為攻；又有一連，只剩下連長1人。
正像日本陸軍省軍事課長田中新一在其所撰《中國事變紀錄》中所記：至9月底日軍在上海方面傷亡達12334人，為華北方面的2倍，同時提到中**隊的鬥志甚高，其內容如下：
“在上海戰役中，中**的抗戰意志和戰鬥力，推翻了三宅板(陸軍省)一向的判斷。……中國的步兵雖在日軍毫不留情的炮擊與轟炸之下，仍堅守陣地，絕不後退。”
中華兒女在保衛民族獨立的神聖戰鬥中，的的確確是視死如歸。
難怪像蔣介石那樣的鐵石心腸，“聞此訊息”，也會發出由衷地感嘆。血與火煉鑄的民族精神，是任何頑敵所打不垮的!
應該補述的是，在蔣介石寫下這頁日記的前一天(10月2日)，國共兩黨談判達成協議，將原在南方湘、閩、奧、贛、浙、鄂、豫、皖8省堅持游擊戰爭的中國工農紅軍游擊隊，改編為國民革命軍新編第四軍(簡稱為新四軍)，以葉挺為軍長，項英為副軍長。隨後，新四軍在大江南北開展敵後抗日遊擊戰爭。
此皆於我精神助力甚大；唯以軍事局勢不能轉入主動地位為可慮耳!
蔣介石雖然對國際的冷漠態度異常氣憤，但他對國聯和英美依然抱有幻想。9月4日，蔣介石接見美聯社記者，強調列強各國坐視日本侵華是不公道的，是也有責任的。而後，他進一步開展外交活動，以求喚起國際輿論。宋美齡在這方面也竭盡全力，她於9月12日在南京對美國發表講話。她向美國民眾訴說中國艱苦抗戰的狀況，呼籲美國支援。她更對國際社會的冷漠進行了強烈的譴責。她說：
“世界上的人們，忽略了當前正在中國逐漸擴張的災禍實況。列強曾訂立巴黎非戰公約，防遏戰爭；並且設有國聯。用這雙重的保障來制止侵略國家向弱國作無望的侵凌。奇怪的是，今竟蕩然無存。更奇怪的是，積年累月，逐漸形成的戰時國際法，它複雜的結構，原是節制戰時行為，保護非戰鬥人員的，竟也和這些條約同化了灰燼。所以我們今天重複回返到了弱肉強食的野蠻時代。”
可惜的是，宋美齡的這種譴責竟無作用。兩天後(9月14日)，美國政府卻宣告對於中國和日本適用“中立法”，不過問日本侵華戰爭。國民政府立即向美國政府提出強烈抗議。蔣介石於9月24日在南京以行政院長的身份接見外國記者，發表下述談話，要求美國改變國策：
“中國此次抗戰，不僅攸關中國本身之存亡，且亦為九國公約聯盟伸張正義。因此九國公約簽字國聯合會員國，均應遵守其義務，對於中國之奮鬥以援助。尤其美國為華盛頓會議之召集者，而九國公約及國聯盟約之訂立，悉屬美國之力，故其責任尤為重大。”
恰恰在這一天，北平西南重鎮保定被日軍攻陷，有記者問：“中國戰爭會經過多少時間？”蔣介石沒有直接回答多少時間，但卻指出：
“中國抵抗日本之侵略，並無時限。在日本侵略繼續進行中，戰爭勢難中止。中國已不能允許日本軍隊之以壓力加諸中國，故戰爭期間之久暫，全視日本及列強之態度。
“不論此次戰爭延長至何日，中國已有無限制抵抗之能力，因中國實一潛力無窮、財力無盡之國家也。日本對中國海岸封鎖，或將給予他國極大打擊，但於中國影響極微也。”
可是國際各國仍無反應。
直至9月27日，國際聯盟將中國的要求提交到23日遠東諮詢委員會審議，該委員會通過了對於日本濫肆空襲的譴責案。在審議中，中國代表顧維鈞一再主張對日本的行動應認定其侵略性，但英美國家遲疑不決。
10月1日，日本提出拒絕國際調停中日紛爭。國聯各國對日本的強硬態度顯出無可奈何的軟弱態度。
10月6日，在國際大會上，勉強透過決議。決議雖然斷定日本違反公約，但並沒有提出任何抑制措施，只表示：“對中國給予精神上的援助……”
同一天(10月6日)，美國國務卿赫爾發表宣告，指斥：“日本的行為，違反了國際關係的原則，牴觸了九國公約與非戰公約。”僅此而已，並無下文。
蔣介石在10月7日的日記上只好寫道：“於我精神助力甚大”，接著自責自悲起來，顯得憂心忡忡。
**之投機取巧，應切實注意，然此輩不顧信義之徒，不足為慮，只要曉以利害，動之以正義，則可矣!吾當一本以正制邪、以拙制巧之道應之。
1937年10月，日軍開始了以攻戰太原為目標的作戰。中**隊為了保衛太原，調集16個師的兵力，組成3個兵團，配置於以忻口為中心的兩側山地，進行防禦會戰。
10月2日，以第18集團軍總司令朱德率部組成右集團軍，在五臺山至忻口一線佔領陣地。“除以主力位於平型關、雁門關、朔縣之線之兩翼側外，另組織4個支隊挺入敵人後方”，“各支隊出動後，先後均有勝利。”“總共繳獲敵汽車80餘輛(均已燒燬)，九二野炮一門(無炮彈)，七三、七五山炮炮彈3000餘發，步槍300餘枝，機關槍及其他軍用品甚多，並斃敵千餘人。”“淶源、廣靈、靈丘交通已被我完全截斷。”“計前後我傷亡官兵共約600餘人，內副團長、營長各2名。”《朱德、彭德懷致蔣介石等密電》10月3日--見於國民政府戰史編纂委員會檔案。
對八路軍所取得的戰績，蔣介石通電嘉獎：“捷報傳來，無任欣慰。襲敵側背，斷其聯絡，收效甚大。希更發動民眾，擴大行動，使敵有後顧之慮，則與戰局更有裨益也。”《蔣介石致朱德密電稿》10月6日--同上。