入夜，连续传来警报两次，均未见敌机来袭，但全体官兵皆处在紧张之中……
1937年9月19日，规模更大的战斗开始。
这一天，日本第三舰队司令长官长谷川清下令所属第2联合航空队（1937年9月10日刚刚从大连转场到新落成的上海公大机场）对南京市区进行“无差别级”轰炸。
上午8时15分，警报声大作，江阴要塞瞭望台报告：大批敌机正自下游向江阴飞来！
海军各舰炮手均各就各位。几分钟后，只见一个由33架敌机组成的庞大机群在3000米高度向西南飞去。
这天正是著名的“9·19空战”日，敌机被我空军第四大队击落4架，击伤1架。中国空军后来的传奇人物刘粹刚自此一战成名。
9时20分左右，警报声又起，海军见1小时前西飞的敌机群正杂乱无章错落地返航，料定必是被我空军击败，便以排炮“欢送”。
敌机惊魂未定，无心恋战，未发一枪，未掷一弹，均高速向东逃窜。
下午2时30分，又传来警报声，见敌机28架，又在南京被中国空军击溃。这次，该机群未敢沿江飞行，绕开中国高射炮火有效射程返航。
据日本海军作战档案记载，1937年8月底，第三舰队就已经根据多次侦察所得的情报，制定出了进攻江阴要塞的作战方案：
决定在1937年9月20日前，主要是以袭扰为手段，给支那海军造成精神压力，使其长期处于紧张中。
自1937年9月20日起，要使用优势的空军力量（“加贺”号和第2联合航空队）围歼江阴水面的中国海军，务必一鼓荡平。攻击的主要目标是彻底摧毁“平海”、“宁海”这两艘中国海军最大的轻巡洋舰，从历史上抹掉中华民国海军！
1937年9月20日上午7时13分，瞭望哨报告：下游发现敌机！海军各舰列阵以待。
7时16分，敌机两架飞至中国舰队上空盘旋，各舰开炮猛击，敌机即爬升高度，隐入云层，又不时俯冲下来扫射投弹。
双方相持30分钟后，敌机投弹5枚，落在“宁海”和“平海”两舰之间水面，随即向东返航。
下午3时，海军总司令陈绍宽中将乘“中山”号护卫舰到江阴要塞视察，并召集各舰长至“中山”舰开会。
询问近几日战况后，陈绍宽告诉各位舰长：“据我方的情报，日本海军将于近几日，对我江阴要塞实施大规模的攻击（陈仍以为会是舰队决战），战斗将会极为惨烈，请各位舰长回舰后做好准备迎敌，要抱定殉国的信念，决死抵抗！”
各舰长也都很清楚，自1937年8月13日至今约40天的防空战，肯定是大战的前奏。
作为南京唯一的水上屏障，江阴要塞必然要遭到敌人更为凶猛的攻击，这只是个时间问题罢了。大家纷纷表示誓与舰共存亡。
大战前夕的江阴水面上，微风轻拂，波澜不惊，月色如银。各舰都在抓紧时间擦拭枪炮、检修轮机、清理dàn • yào ，准备与日寇血战。
是夜10时，敌机又来袭，防空哨未发出警报，待听到轰鸣声时，敌机已出现在军舰的头顶上。
因是日有月，各舰遂根据机影进行反击。敌机向“海容”、“应瑞”舰投弹，“应瑞”被落在前段右舷外的两枚近失弹破片损坏了舱面铁板与前炉烟囱计十余处，其余无战果。
一场虚惊，更使空气紧张。
在月夜下，官兵大多不能入睡，甲板上到处有人在向江面远处和空中眺望。
1937年9月21日，天候阴雨，不适合空袭，日第3舰队中止了当天的攻击计划。
1937年9月下旬，日本海军增派舰只70多艘、飞机300多架和战斗人员10万人，力图打通江阴防线。