江阴阻塞线
由于上海战事的失利，中国海军对日作战的主要战场已移到长江航道。首当其冲的就是江阴。江阴地处长江下游，最窄处只有1000多米，南岸山陵起伏，地势险要，可全面控制长江江面，是长江和南京的门户，并扼守苏州、常熟、福山一线要冲，为历代兵家必争之地。
早在“七七”事变爆发后，国民政府就决定要加强江阴要塞的防守，封锁江阴航道，阻止日军沿江西上，并防日船东下逃跑。就在行政院于7月27日举行会议作出封锁江阴航道的决定后，7月28日，在汉口的日侨突然紧急撤退。日轮上的货物全部卸下，大量日本侨民涌上。之后，立即驰赴下游。同时，长江上的全部日舰、日军、日侨，在日本海军第11战队司令官谷本少将率领的驱逐舰、炮舰及海军陆战队的掩护下，迅速向上海方面转移。
国民政府极为震惊。经侦查，得知是当时担任行政院会议记录的简任秘书黄浚，连夜将此绝密情报透露给南京日本驻中国使馆。日方得知后，立即采取行动，在中国封江前全部逃脱。
袭击日海军旗舰“出云”号
早在8月11日，海军“甘露”、“青天”、“日”等舰，就奉令破坏了江下游的航行标志。14日，海军“普安”等舰，并征调民船10多条，沉塞于黄浦江董家渡等航道;同时布放了一批水雷，以封锁航道、港汊，阻止日军溯江西上包抄我后路。这样，日军速战速决计划落空。
日方对中国海军的此次袭击极为震惊，几天后，待侦知袭击来自江阴后，即进行了疯狂的报复，出动了大批飞机对江阴江防基地进行了狂轰滥炸。地面火力击落1架日本“九四”式飞机。中国“日”舰在通州被日舰击沉。
中国海军继续在吴淞地区进行秘密布雷，并派出蛙人携雷泅水袭击日舰，将日舰船4艘、小火轮10多条炸伤炸沉。11月3日，又将日海军第11战队旗舰“安宅”号击伤。
由于中国海军的主动出击，战斗日趋激烈。日军海军进行了大量增兵。到9月底，侵华的日军海军军舰已达120艘，其中航空母舰4艘。
血战江阴
为加强江阴封锁线，海军部派第一舰队司令陈季良率“平海”、“宁海”、“应瑞”、“逸仙”4艘主力舰列阵江阴江面。另派第2舰队司令曾以鼎率2舰队作为预备队接应。
9月23日晨，日军侦察机侦察江阴江面，发现中国舰队依然阵容严整，旋即离去。不久，敌机70余架蔽空而来，冲向中国舰队。“平海”、“宁海”两舰再次成为敌人疯狂轰炸的目标。敌机一队队地疯狂轰炸，不停地投下炸弹。面对此种情景，当时一些被允许在岸上观战的外籍军事人员也叹为观止。他们说，自第一次世界大战以来，还未曾见过如此惨烈的战斗场面。
在敌机的疯狂袭击下，“宁海”舰沉没了，“平海”舰受重伤。日机又被击落4架。陈季良毫不气馁，率司令部移到“逸仙”舰指挥战斗。
江阴水空大战后，中国海军舰艇和人员损失惨重。国民政府军委会遂决定海军全部退守长江两岸，卸下舰炮上岸组建炮队，对日海军舰队实施腰击。之后，海军又先后组建了太湖区炮队和镇江区炮队，配合江阴炮队进行江上阻击作战。
江阴保卫战，消耗了日军有生力量，阻遏了日军沿江西上的企图，粉碎了日军3个月灭亡中国的迷梦，保护了长江下游军政机关、工矿企业的安全转移。
海军布雷战
1938年，中国海军又在马当、湖口、九江等沿江地区，配合武汉保卫战，投入了40多艘舰艇，在长江沿线破坏日军航运，配合陆军固守江岸要塞，迟滞日军进攻速度，进行节节抵抗。
由于舰艇损失严重，海军主要的作战方式，除利用拆下的舰炮，在江岸抢建炮台进行腰击外，转而进行布雷作战。
3月下旬，海军派出游击队在香口、羊山矶等水面施放定雷，很快就炸沉日舰2艘，沿江防务得到暂时缓解。
在湘北会战中，海军配合陆军的攻势，在营田滩、沉沙港布雷300枚;在岳阳布放漂雷40枚;在鹿角上游加布390枚，在湘沅抢布1000枚，使日海军不敢长驱直入，攻势被迫收敛。
海军总司令部还组建了长江布雷总队，下设5个布雷队，由海军将校任队长。下辖11个分队，每队300多人，每分队配1部电台。将长江中游划为监利――黄陵矶、鄂城――九江、湖口――江阴3个布雷游击区。布雷作战已成为打击日军的主要力量。1940年6月，林祥光总队率布雷队炸沉日本“西美丸”号运输舰等多艘日船，在湖口炸沉“凤朝丸”号大型运输舰，击伤“吉阳丸”号运输舰。1940年一年，刘德浦总队共炸沉日舰46艘。
抗战期间，日本海军总共被击沉击伤各类舰艇321艘，其中绝大多数是被水雷攻击所致。
