由於上海北站陷於戰火中，南站就成了陸上主要通道，中外慈善團體連日救濟遣送難民，每天數千人，車站內外擠滿逃難人群。
1937年8月28日，日軍聲稱由於中國軍隊聚集南市，將對這壹地區進行轟炸。下午2時10分，由2架偵察機引導，6架轟炸機竄至南站上空。江西會館正在遣送大批贛籍難民，其他難民也蜂擁而至， 約1800人在南站候車，其中有不少婦女兒童。飛機不斷俯沖轟炸，投彈20余枚，當即炸死難民250余人，炸傷500余人，滬杭鐵路交通樞紐毀於壹旦。上海《立報》有如下記載：“站屋、天橋及水塔、車房當場被炸毀，同時在站臺候車離滬難民均罹於難，死傷達六七百人。死者倒臥於地，傷者轉側呼號，殘肢頭顱，觸目皆是，血流成渠……景象之慘，無以復加。”
事件發生後面對國際輿論鋪天蓋地的抨擊，日本方面狼狽不堪。南站壹帶遠離交火地區，沒有任何軍事設施，《字林西報》記者巡行南市街巷，證實未見壹名中國士兵。日本軍方辯解說是“誤炸”，詭稱飛行員錯把火車站貨棧看作軍火庫，把候車的難民當成調動中的軍隊。 實際上，南站遣送難民早已眾所周知，日軍對南站及周邊情況也了如指掌，所謂“誤炸”之說只能是欲蓋彌彰。理屈詞窮的日本人聲稱照片是王小亭為了反日宣傳而偽造的。
這次轟炸，***炸死無辜平民1742人，炸傷1873人，炸毀及燒毀的房屋財產難以計算。
1937年8月23日中午，日機轟炸南京路鬧市區和浙江路，先施公司被炸，電線折斷，多處起火，有215人被炸死，壹位年輕的母親橫臥血泊，懷中的孩子只剩下兩只血淋淋的腳。此外，還炸死570余人。
同年8月28日下午2時，日機瘋狂轟炸上海南火車站。上海原有南北兩個車站，"八·壹三"以後，北站處於戰區，交通完全斷絕，南站就成了陸路交通的唯壹出口。當時上海及其附近的難民蜂擁而至，爭相出逃、南站擁擠不堪。第壹批四架日機首先向南站投彈炸死難民500多人。不壹會，又有八架日機飛抵南站上空投彈，炸死200多人。車站天橋、月臺、鐵軌被炸得稀爛，地上滿是焦黑殘缺的屍體。月臺上橫七豎八躺滿屍體，上面還壓著鉛皮和木板。廣場上很多被炸死的婦女緊抱著無頭缺肢的孩子。日機投擲的燃燒彈使車站及站外的外揭旗和鄭家橋燃起大火，壹時間煙霧彌蔓，哭聲四起，滿目瘡痍，慘不忍睹。上海南站遠離交火地區，根本沒有軍事設施，中軍對南站的轟炸，完全是有計劃的野蠻屠殺。
9月18日，日機對上海東區楊樹浦等地轟炸，投下多枚燃燒彈，致使那壹帶的工廠和居民區大火遮天，損失慘重。這天上午8時，怡和紗廠廠房中彈，打麻機當即起火。接著東百老匯路、公平路的公所住宅中彈，大火很快蔓延。此外，兆豐路倉庫、百老匯路東壹片住宅、培林洋行蛋廠等工業和居民區大火熊熊，被燒成焦土。
在日機的夜以繼日的狂轟濫炸下，上海遭到嚴重破壞。僅遭日機襲擊的文教機關和學校（其中部分又遭轟炸又遭炮擊）就達92個，其中被全毀的占75%。許多醫療衛生機構亦遭到轟炸。例如，8月18日、19日，日軍先後轟炸高懸巨幅紅十字旗的直如東南醫學院和南翔紅十字會第三救護隊。
關於轟炸破壞上海的情況，這裏摘引壹段1938年3月19日上海《密勒氏評論周報》的報道，即可壹目了然："被毀的商店至少有10萬家，其中包括店主的住宅和財產。這些商店或被焚毀，或被炸毀，或被轟毀，或被搶掠壹空。我們倘驅車經過虹口、楊樹浦、閘北和南市等處，但見兩旁街道，盡成廢墟，往往延長幾裏。在1932年'淞滬戰爭'後，約壹裏寬二裏長的面積內損害頗重。這壹次，三公裏以上的面積內，往往片瓦無存，不足為奇。在許多地方，破壞的情況，簡直難以形容。兩路管理局附近的無數小店鋪以及住宅，均遭不斷轟炸，摧毀無遺