1937年“七七”事变发生时，黄杰正在庐山军官训练团任队长，带职受训。8月13日松沪战争爆发，18日，黄奉派为第八军（以税警总团原有六团兵力编成）军长兼税警总团长，率部由海州沿陇海、津浦、沪宁铁路于9月30日到达小南翔地区集结，参加淞沪抗战。配属第八军作战的部队有六十一师。
淞沪属第三战区，司令长官初由军事委员会副委员长冯玉祥担任，9月18日改由蒋介石自兼，副司令长官为顾祝同，依作战区域划分为右翼、中央、左翼三个作战军，下各辖集团军，第八军属中央作战第九集团军。从10月1日起至12月5日止，黄率第八军担任蕴藻浜至苏州河的守备任务。后来日军在杭州登陆，掩护友军战略转移的任务亦由第八军担任。
这次作战，日军采用中央突破战术，集主力于蕴藻浜、大场一带，第八军首当其冲，敌以优势兵力在飞机、大炮掩护下，屡向黄部猛攻。我全军官兵奋不顾身，与敌展开剧烈鏖战，尤以蕴藻浜、唐桥站及苏河刘家宅等地的争夺战最为惨烈，白刃相持，互相格杀的惊险场面时有发生。我军武器装备虽远逊于日军，但前仆后继、视死如归的大无畏牺牲精神，却使敌人为之丧胆。10月3日黄部保卫唐桥站阵地的一个团全部壮烈牺牲，后从团长遗体口袋里发现一纸血书，写着“我死国生，我生国死，苟且偷生，军人之耻！”该团官兵用自己的实际行动，实现了自己用鲜血写成的钢铁誓言，为中国军人做出了光辉榜样。10月2日傍晚至次日凌晨，踞守严家宅的第五团官兵，面对敌人凶猛的袭击，拼死抵抗，全团伤亡过半，团长邱之纪英勇捐躯。(www.xing528.com)
黄为使部队免遭敌炮火杀伤，采取“短兵相接”战术，他亲自带领四团（团长孙立人）对敌进行反攻，快速冲入敌阵，与日军展开逐屋争夺战，反复冲杀，终于从敌人手中夺回几个据点。孙立人团长在对敌面对面的肉搏战斗中身负重伤。
11月3日，黄军奉命守卫惠山、西山、顾山一带国防线。11月23日转进至漂阳。12月1日奉命据守南京郊外，然后转至豫东整编补充，恢复战力，准备迎接更加艰巨的战斗任务。在淞沪战役中，第八军共伤亡官兵5000 余人。黄杰在日记中写到：“为抵抗民族最凶恶的敌人而英勇牺牲，是死得其所。亦即司马迁所谓‘死有重于泰山也’。”
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