当时，几名独二旅士兵正在附近野地里挖掘墓穴，想要将尸体掩埋。

　　董昆吾见事关中日交涉，急忙上前制止，以保护现场;同时，他打电话向上海市公安局局长蔡铁军报告。蔡铁军旋即转报上海市市长俞鸿钧。

　　俞鸿钧和外交部秘书周珏致电日本驻沪总领事冈本季正。日方声明未有军人外出，纵有人外出，也决不会到虹桥机场。在中方的一再追问下，日方才吞吞吐吐地承认，确有军人在酒后私自外出。

　　淞沪警备司令杨虎为免日后交涉困难，心生一计。他下令将警备司令部中的一名待决死囚调出，将他换上中国宪兵服装，打上绑腿，拖到机场东面的铁丝网内毙杀，以制造中日军人发生冲突、均有死亡的假象。

　　布置妥当后，当晚10时，俞鸿钧亲赴日本驻沪总领馆，叙述了事件经过，并主张通过外交途径解决，以避免事态扩大。

　　日方表示同意，但提出验尸要求。

　　8月10日，大山勇夫、斋藤要藏和那名中国死囚的尸体被送到了上海法医研究所，由中日双方的法医共同验看。

　　对于中国死囚的尸检情况，据时任《大公报》记者杨纪回忆：

　　我赶到真如(沪西地名)的法医研究所时，已经有两个日本海军陆战队的军官和两个穿西装的日本人站在解剖室里。手术台上躺着一具尸体，背部有两个小洞，显然是手枪一类的兵器打的。法医们每当工作告一段落时，四个日本人不约而同地总是摇摇头，表示很不相信的样子。一是死尸手臂上有被绳索捆绑的痕迹;二是此人是被驳壳枪打死的，而两名日本军人使用的都是小口径勃朗宁手枪;三是此人蓬头垢面，指甲过长，不像是军人……

　　日本人认为，这具尸体并非中国守兵。

　　8月11日早晨，日方将大山勇夫、斋藤要藏的尸体和那辆被击毁的汽车拖了回去。

　　淞沪会战的开启

　　8月11日下午4时，上海市政府、淞沪警备司令部、日本驻沪总领馆、日本海军陆战队司令部就事件进行谈判。

　　由于察觉被打死的中国机场守兵有替身嫌疑，日方代表冈本季正态度强硬，要求中国方面撤军，并“撤退各街道上一切防御工事”。俞鸿钧当场驳斥：“日本既先行破坏协定，中国军队行动有绝对自由。”

　　此前，日本第三舰队司令长谷川清已经下令，向上海增派军舰和海军陆战队士兵，到8月12日止，调集淞沪的日舰已达30余艘，海军陆战队1.5万之众。

　　俞鸿钧称：“日本一面赞同以外交方式解决本案，一面又增兵威胁，殊属不合。”

　　8月11日晚9时，蒋介石致电张治中，下令将第八十七师、第八十八师和补充旅推进至上海市区真如、闸北一线布防，准备自卫。8月12日下午3时，应日方要求，淞沪停战协定共同委员会会议在上海公共租界工部局举行，出席者除中日双方外，尚有英、法、美、意四国代表。

　　日方代表冈本季正声称：“今晨中国保安队及正规军队已在近郊设置防御工事，此种行动，违反停战协定，应加以制止。”

　　俞鸿钧驳斥道：“虹桥事件发生后，日方曾一再表示以外交方式解决，但一面竟军舰云集，军队大增……我方秉承中央所定人不犯我、我不犯人之一贯政策，对侨居上海之各国侨民，仍当加以保护。”