雷快艇还曾两次奇袭日第3舰队旗舰“出云”号，将其击伤。

    会战初期，日海军航空兵以舰载机为主，兵力不足，对江阴防线主要是侦察及扰乱性袭击。8月22日，日机12架袭击江阴，被中国海军舰艇炮火击落1架。此后相当一段时间，未再采取攻击行动。9月间，日海军航空兵第2联合航空队和陆军航空兵第3飞行团，先后将飞机移至上海公大纱厂和王浜前进机场，航空兵力大增。9月20日，日第3舰队司令长谷川清等决定。

    以第2联合航空队为主，集中兵力，重点攻击江阴防线。9月22日，12架攻击机和6架战斗机袭击江阴，旗舰“平海”和各主力战舰及岸上的防空炮火立即辽击。后日机又分批轮番攻击。激战6小时，击落、击伤日机5架，日机群未能达到预期效果，被迫飞走。此战，“平海”号舰体中弹，舰长高宪申重伤，11名官兵牺牲，23人受伤。

    9月23日，日军先以侦察机飞临江阴上空，尔后，以70架飞机组成的机群飞临江阴。以12架战斗机攻击岸上炮台，吸引岸上火力，再以26架轰炸机轮番向“平海”、“宁海”舰轰炸。“平海”舰再次负伤，被迫向上游避航。日机增派20架轰炸机跟踪追击轰炸，当日沉搁于十二圩浅滩。“平海”舰沉后，日机集中攻击“宁海”舰，几十架日机轮番轰炸、扫射。该舰首部船舷多处中弹，前舱进水。舰上官兵奋勇作战，前仆后继。爆炸弹打完，使用穿甲弹射击。舰员死伤过半，舰长陈宏泰负伤仍坚持指挥战斗。后该舰亦被迫驶至人圩搁浅。两日激战，“平海”、“宁海”两舰消耗高射炮弹1300余发、高射机枪弹1万余发。“平海”、“宁海”两舰沉后，陈季良移至“逸仙”号继续指挥作战。

    9月25日，“逸仙”舰正在江阴至鱼目州间航行时，日机16架击袭。陈季良指挥炮火反击，击落日机2架，“逸仙”舰也中弹沉没。与此同时，前来救援的中国海军唯一的驱逐舰“建康”号，亦被日机炸沉。第1舰队主力战舰基本损失殆尽，海军部即命第2舰队司令曾以鼎率“楚有”舰驶江阴接防。曾以鼎全力增强阻塞线附近的工事，加固亚山，肖山、黄山等炮台。

    9月29日，在战斗中，“楚有”舰亦受重创，于10月2日沉没，“青天”、“皦日”、“江宁”、“湖鹏”、“湖鹗”、“江元”、“仁胜”、“崇宁”等舰艇，也都在激战中先后被击沉或击毁。中国海军的主力舰艇基本上消耗殆尽。此后，将舰炮拆下，装于江岸，构成江岸要塞阵地，以岸炮火力拦截西侵的日舰，同时以镇江作为第2道防线，10月21日，日舰3艘溯江向阻塞线接近，南岸炮火突然袭击，击沉其先头1舰，其余之舰迅速退走。11月间，淤沪形势紧张。12日，中国军队撤出上海，退向南京，日军退踪追击，30日包围了江阴，5艘日舰由江上向阻塞线进逼。要塞炮兵发炮射击，击中1艘，但由于日军炮火猛烈，巫山炮台被毁。

    12月1日，日军突破江阴陆军防线。要塞地区的海军将各炮台炮件自毁后撤走。江阴保卫战结束，江阴失陷后，日军动用潜水，打捞人员1000余，昼夜清除水雷和障碍，打捞沉船，直至1938年2月，方打开一个通道，可容吃水深的军舰通过。

    1938年1月，国民政府为适应战时需要，将海军部改组为战时海军总司令部，由陈绍宽任总司令。早在南京失守时即开始在马当布置新防线，以阻止日军溯江西进。初用投石方法，拟在江中垒成一条人工暗礁封锁线，并采用古老的设置水障方法，用大量麻绳绑上竹筒，使之浮在水面，企图用以缠绞日舰轮叶。但因江水湍急，现代军舰亦非古船可比，这种方法当然无效。后又改用以水雷及要塞火力封锁水道的战术组成新防线，布雷800余具，毁除获港以上九江以下各航道标志，并配以炮队和陆