此時，中國軍隊一部分由京滬線撤向南京，其餘大部分主力部隊已撤至廣德一帶。廣德、泗安一帶是蘇浙皖邊境之要衝，由此向西可達蕪湖、當塗，循此路可斷長江航道，包抄南京，如果從西北進攻，則可直達南京城下。川軍各部奉命阻擊日軍，但有的將領認爲，川軍的武器裝備不如中央軍，中央軍尚且抵擋不了日軍，川軍應該保全實力，稍戰就退。第一四四師長郭勳祺力主與日軍作戰，他在二十三集團軍代總司令潘文華召開的作戰會議上說：“敵沿太湖進兵，勢頗披猖。爲國家民族安危，只有在此奮戰，寸土必爭，予敵寇迎頭痛擊，使寇遭受重創，才能振奮人心，然後逐步退卻。如果不戰而退，則寇軍勢焰方張，我們要退亦無法退卻了。”潘文華極爲贊同他的意見，當即指示部隊應奮力決戰，不得後退。
11月25日，日軍佔領長興後，兵分二路向泗安和廣德襲來。
川軍士氣正濃，奮勇殺敵，郭師長腿部負傷後還指揮部隊夜襲敵營。經過3天激戰，川軍傷亡慘重，無法再戰，28日，泗安失陷。二十三集團軍主力繼續在泗安西與日軍作戰，次日退往廣德以東。
從11月27日至29日，日軍開始圍攻廣德。據當年參加戰鬥的黃應乾回憶：“攻廣德之敵約4千餘人，挾其機炮優勢，冒死進逼，並以飛機27架整天輪番轟炸，工事盡毀，城舍爲墟。潘文華率領饒國華師長、田冠五旅長等與敵激戰甚烈，士兵英勇，堅強抵抗。”但戰鬥中第一四五師劉洪齋團竟抗令不尊，擅自後撤，以致我軍陣線瓦解。29日，日軍攻入廣德，30日，廣德陷落，我軍師長饒國華抱恨自殺。當日，第七戰區司令官劉湘的反擊令與陳誠的撤退令同時下達，大部分部隊按陳誠的命令開始轉移，第一四六師師長劉兆黎未接到陳誠的命令，仍按劉湘之命令於當夜率第四三八旅突襲剛佔領泗安的日軍，殲滅日軍數十人，俘獲大批被服、文件及2門野炮、數十支步槍，奪回泗安。當他們發現友軍已撤退後，27日晚，四三八旅也向廣德方向撤退。28日，該部隊在界碑又與日軍遭遇，擊毀日軍裝甲車5輛、汽車10餘輛，後經十字鋪向旌德、太平方向追趕主力。
日軍第十軍攻下廣德後，按計劃未再追擊向皖南撤退之中國軍隊，而以主力北上蕪湖、當塗，與沿京滬線西進之上海派遣軍，合力圍攻南京。
日軍第一一四師團在中國軍隊撤退後於28日佔領宜興，12月2日，佔領溧陽。至此，日華中方面軍各部隊均已按計劃佔領了攻擊南京的前進據點。中國第三戰區、第七戰區的部隊均撤離錫澄線及宜興、廣德等地。
八一三淞滬抗戰至此全部結束，中國軍隊轉入南京保衛戰。“與此同時，日本指揮官各自爲戰，開始無序地向南京衝擊”，下一場中日大戰又將拉開序幕。
