蒋介石离开上海的第三日，也就是5月27日，工人群众在几个工人领导，还有一些来路不明的人的组织下，又聚集了一万多人，浩浩荡荡再次向二师师部天主堂开进，这次游行来的突然，薛林之前没有得到任何消息，显然是有人蓄意为之。
祝绍周再次下令：“先警告，如无效，可开枪。”
一万多名游行队伍很快跨国黄浦江，最后向天主堂发动了凌厉攻势，人潮开始向天主堂猛冲。
司令部第一线的指挥人员，恐怕共…产…党徒逼得太近，路窄人多，双方开火，秩序一乱，可能造成重大的死伤，因而先开一排朝天枪，加以警告，表示军方有坚守的决心。
然而这边的排枪轰出了一蓬蓬的白烟，游行的前锋误以为军警开枪射击群众，遂立刻拔枪还击，一排排子弹射得石迸瓦飞。
守军见此便不再对空开枪，只好还手，移转枪口开始平射，置身最前的群众当卽纷纷卧倒，指挥官更加不敢疏忽大意，因为他一看对方的动作，便晓得他们不但不是乌合之众，而且必定受过军事训练。
激烈的枪战又展开，由于第二师据险而守，机关枪在咯咯的响，往后拥来的群众听到了密集的枪声，四散奔逃，共…产…党人高声叱叫，竭力堵截，但他们自己反而被急于逃命的人潮冲倒，直到后面徒手和持刀斧棍棒的群众逃得一乾二净，前面的人虽然死伤狼藉，却毅然还在猛烈攻击。这时候天主堂的窗口伸出喇叭喊话：“后面的人都跑光了，你们还不快点缴枪投降？”卧地射击的几名纠察队员这才发现，于是有人高声喊叫：“不打了，咱们走！”
官兵们一听讲的是山东话，当时便极感诧异，冲出去活捉九十多名暴徒，原来他们是张宗昌部下的直鲁军，近来流落在上海，有人诱之以利，许他们当带兵官，或者送盘缠、买船票送他们回老家，他们这才跑来充敢死队，打先锋。
“原来是这样，看来又是这些北洋军阀的阴谋。”祝绍周不禁说道。
此次事件，当场打死100多人，伤者不知其数。宝山路上一时血流成河，全国为之震动。
薛林听到这个消息，怒不可支，怎么又出现这个事情了，接下来薛林开始思考谁先动手的这一事，如果是游行队伍，可已看出确实是混进了北洋的人，同时薛林也想知道，到底是不是蒋介石下令开的枪，因为历史上说是蒋介石下令枪杀群众的。