起先，蒋介石并没有采取撤退、烧毁政策，他把德国军官训练的精锐师团，以及几乎全部炮兵投入上海保卫战。这就是他在7月24日给经国信上提到的“办法”。蒋介石在上海一役，折损了六成的精锐部队。上海沦陷之后，国军向南京撤退。中国和苏联在日内瓦呼吁国际联盟采取行动。国联以及美国等国家敦促日本撤军，也表示同情中国际遇，可是除了教会团体捐助粮食、药物之外，西方国家并没有伸出援手。中国人认为苏联和中国是世界上唯独愿意挺身抵抗法西斯侵略者的国家——其情的确可悯。
1937年8月21日，中、苏签订互不侵犯条约。苏联船只开始由黑海奥德萨港（Odessa）运载军用设备及补给品，千里迢迢，送到广州。数以百计的苏联飞行员、教官和飞机，飞越戈壁沙漠，进驻位于甘肃省的中国基地。当苏联本身面对的威胁大有升高之势时，斯大林援助蒋介石的手笔、规模之大，见证了中国抗战成功对苏联极具战略意义。此后两年，苏联提供给蒋介石大约一千架飞机、二千名飞行员，以及五百名军事顾问。由1937至1945年，中国得到的俄援总值约两亿五千万美元，其中绝大部分是在抗战的头四年提供，当时没有其他国家认为中国版图的完整是一件大事。9
11月间，日本一支侵华部队占领杭州，开始沿着海边南下扫荡。有些地区，中国军队英勇奋战，让敌人付出重大代价；有些地方，守军却闻风溃散。12月13日，日军攻进南京，展开为期七星期的大屠杀，数万名妇女遭到日军强奸，被俘的中国士兵及平民惨遭斩首或以刺刀戮杀，连婴儿、幼童也不能幸免。日军暴行的照片震惊西方世界，可是物质援助依然不来，国军残部沿长江，向武汉撤退。
中共红军遵照与中央政府的协议，正式改编为第八路军，接受国民政府节制。邓小平出任第一二九师政委，该师师长是刘伯承。长征时期流落在长江以南的红军部队整编成新四军。1938年1月，经国出席新四军成军典礼，并发表演讲，声称国、共两党应该“携手并进”，击败日寇。
国军遭受惨重损失之际，毛泽东的部队却回避与敌军正面对抗。这么做符合毛泽东1938年的一篇论文《论持久战》的精神，他定下游击战、政治动员和建立基地地区的策略。中共也比国民党更有效率，在敌后地区建立地下行政体系。共产党借日本大肆入侵激起的爱国热潮，以及与国民党合组联合阵线得到的合法地位之利，迅速发展。中共党员人数由1937年的四十万人，膨胀到1940年的八十万人左右。
1938年春天，蒋介石接受江西省主席熊式辉的建议，派经国担任设在省会南昌的江西省保安处少将副处长。以二十七岁的青年而言，这个职位似乎蛮高，但是鉴于他在苏联挣得的职位，他在托马契夫中央军政学院的记录以及战事的需要，它并不算过分。
位于赣江旁的南昌是个工业、矿业城市，此时挤满数十万难民，一片混乱。方良刚于2月间产下女婴爱咪（Aimeek或Amy，即孝章）。经国一家迁入一栋朴实、舒适的房子，他立刻投入工作。1938年4月，国民党召开临时全国代表大会，在蒋介石提示下通过决议案，成立三民主义青年团。蒋经国说服父亲，应以三民主义青年团取代数年之前由情报头子戴笠组织的蓝衣社。这个法西斯主义色彩浓厚的蓝衣社，表面上解散，实则还是一股坚实的政治力量。经国由苏联回来刚过一年，就出任三民主义青年团中央委员，兼江西省支团主任。 10
经国也提议，三青团团员的地位与国民党正式党员相等；甚至，年逾二十五岁之后，三青团团员可以无限期留在团里，不必转入国民党。11三青团团员这种特殊地位，使掌控党机器的陈果夫、陈立夫兄弟非常不痛快。陈立夫认为这是委员长的“政治动作”，也是领袖搞分而治之政治策略的又一例证。他在回忆录中说：“一般人老是责备我们（陈氏兄弟）在党内成立小派系，其实我们是奉命行事。”陈氏兄弟设法要掌控这个新兴的权力中心，他们心里明白蒋介石成立三青团是要让经国以此为地盘，建立势力。
