郑汝成声称：“我等奉袁氏之命来此保护该局军械，断难违命。如果前来攻劫，我等只有抵御之法。”
上海总商会见制造局方面态度生硬，便于次日致函南北两军说：“本日宣传北军在制造局将有战争，商民恐慌，要求设法维持。顷间全体开会决议，上海系中国商场，既非战地；制造局系民国公共之产，无南北争持之必要。无论何方先启衅端，是与人民为敌，人民即视为敌党。”
显然，这封反战公函，貌似公平，实际上警告革命党人，如果进攻制造局，则视为“敌党”。
由于上海革命党人方面兵力不足，不得不向南京方面求援。镇江赵念伯部1个团的支援上海部队抵沪。原由上海调赴南京的刘福彪统领的福字营，也被调回上海。陈其美将刘部改为敢死队。陈其美得到这两支军队后，才向制造局发起进攻。
讨袁军61团、37团攻击制造局西栅，福字营助攻；松军、镇军攻南望道桥制造局正门。战斗开始后，北军凭借预先设好的阵地死战，海军发巨炮压制讨袁军的火力。由于讨袁军炮兵营炮火对制造局威胁很大，臧致平遂与海军司令部李鼎新商定，由海军集中炮火先轰击讨袁炮兵营。
炮兵营被摧毁，讨袁军失去了攻坚的能力，进攻失败，死伤100人。
讨袁军向制造局发起第2次进攻，这次进攻由福字营充先锋，其他各军配合。但仍然被海军大炮击退，死伤500多人。敌将郑汝成顿时猖狂起来，他威胁南市商团说：“如果陈其美不取消司令部，我就进攻南市。