第十九路军与第五军联手合作，于庙行反击，痛歼日军，一时引起国内外轰动。这一仗是国民党军抗战的经典杰作之一，高级将领的精诚团结、共赴国难之爱国心，使这两支杂牌和中央军部队合作无间，保证了整个行动的协调一致。第19路军阵地被突破，张治中硬从火线上抽出部队为19路军解围；第5军庙行反击日军，第19路军在侧翼死死拖住日军，把胜利之功让给了第5军。
经过庙行一战，不仅让日本国内受到了震动，而且通过报纸，西方民众都知道了背着斗笠、一身灰军装的19路军，他们成了中国优秀军人的化身。而熟悉内情的西方军界，在赞叹19路军顽强、有韧性、纪律严明的同时，更注意到了国民党精锐第5军强悍的战斗力。
第5军忠勇官兵为痛歼劲敌也付出了沉重的伤亡代价，其中长官就达八九十人，士兵千余。更令他伤悲的是，88师262旅旅长钱伦体、副旅长陈普民双双阵亡。但望着战场上遍地的日军尸体，他也感到这些袍泽战友的血没有白流，他为这些可敬可爱的人而自豪。
第19路军官兵的伤亡与第5军相比，更是有过之而无不及。
中国军人的鲜血是炽热的，奔涌的黄浦江感到了融入自己怀抱的这股股热流。
日军不甘心这次总攻庙行一役的惨败，妄图进行反扑，准备发动第二次攻击。
根据前三天的战斗经过，植田谦吉考虑了敌阵地的强度和师团目前的兵力，认为对于坚固的敌人阵地，适当的攻击方式应是先突破一面，然后逐次攻击敌人阵地的要害部分，也就是把攻击目标集中在某一方面。
23日下午，植田向全师团各部队发出了作战命令，其中规定了这次作战的重点：师团之右翼队应于明25日攻占麦家宅及金家塘，而首先是要攻占右翼队正面的麦家宅东面阵地及金家塘东面阵地。
为配合第九师团主力25日再次发动攻势，日军以一部兵力着重对江湾、庙行一带继续发动小规模进攻。
23日早晨，一部敌军向郭家宅、严家宅及江湾北端东葛家桥一带中国守军阵地进攻，企图突破此线，包抄江湾。
江湾守军为十九路军六十一师张励所部梁世骥团，该团采用主动出击方式，打退了日军的进攻。步兵2个连，机枪1个连，午前2时从东葛家桥阵地出击，发起七八次冲锋，用刺刀、手榴弹与敌人展开肉搏，恶战近2个小时，敌我双方均伤亡百余人。残敌逃向顾家宅、孙家宅方向，郭家宅、严家宅一带阵地重新安全。此战我军截获甚多，不仅缴获敌大量武器，而且生擒了日第九师团第七联队第二大队大队长、陆军少佐空闲升。
敌第九师团的第二次总攻从2月25日凌晨6时30分打响。经过23、24日2天的准备，植田谦吉企图重整旗鼓。他认为小场庙与庙行镇之间是中国军队防线的薄弱环节，有机可乘，因为从江湾镇北端亘小场庙、竹园墩至庙行镇南端之线，原由八十八师守卫，但20至23日激战，该师伤亡较大，于23日晚调至庙行镇西面地区整理，其所遗庙行镇以南至江湾镇阵地，由十九路军六十一师一二二旅及八十八师独立旅一个团接防，庙行镇至胡家庄之线，由八十七师孙元良旅接替。而且这一线地形平坦，利于敌机械化部队作战。
于是，植田于25日早晨，集中其陆空部队协同作战，妄图洗雪上次庙行之战惨败的耻辱，并取得整个战局的主动。
战斗开始后，日军凭借其武器优势，先以海、空军飞行队对守军阵地轰炸，接着以各类火炮密集轰击。大小炮弹密如雨点般地飞向我军阵地。炮声响彻云霄，烟雾遮天蔽日，飞扬的尘土，使天空像是蒙上一层帷幕，阵地被毁严重，守军士兵伤痕累累。为了保存军力，免受大炮无谓伤亡，守军将阵地向后移了一里。
在炮火的掩护下，敌步兵冲锋了。但守军还是不动声色，待敌军进至一二百米以内或窜到阵地前沿时，立即奋勇跃起，出其不意，步枪、机关枪、手榴弹一起开火。凭此战法与勇猛精神，六十一师一二二旅第五团、第四团，分别击退了敌人向严家宅、郭家宅、小场庙、谷家宅阵地和金家码头、沈家宅、塘东宅、严家桥阵地的进攻。但毕竟敌人玩命进攻，火力太猛，到上午9时，敌军仍在增加部队，火力也更加凶猛。守军伤亡惨重，到中午12时许，第五团伤亡已达到三分之二。守卫谷家宅、小场庙凸出部位的第三营，机枪全被炸毁，步枪沾泥，射击困难，阵地局面十分危急。第四团也陷于苦战，在谷家宅、金家塘、竹园墩阵地，与迫近之敌展开肉搏战，战斗场面十分惨烈。守卫金家码头的一个营几乎全部阵亡，全团死伤过半，形势危殆。
蔡廷锴军长得报前线战况后，立刻调整了部署，命令一二二旅旅长张炎将其部第六团2个营增援金家码头，1个营增援第四团。这些增援部队于午时30分到达前线，协同原线守兵，准备向正面敌人反攻。敌人也因死伤狼藉，被迫溃退，前线阵地稍稳定。但第五团守军，血战半日，伤亡过大，未得援军及时支持，午后2时，谷家宅、小场庙阵地被敌人突破，我守军退守广肇山庄及其附近各村庄，抗击到下午4时，敌军大部队又向郭家宅猛攻，肉搏多次，我军只得撤退到严家宅北端坟墩抵抗。在此之前，六十一师一二一旅第一团第一营增援至棉罕宅策应，七十八师一五五旅第二团到达广