亡，渐渐不支，庞炳勋只得向司令长官李宗仁连电告急。李宗仁命已调至滕县附近作战的张自忠部紧急增援，并派战区参谋长徐祖诒亲往临沂协调指挥。张自忠与部下昼夜兼程，以一昼夜强行军90公里的速度，于12日进抵临沂北郊的沂河西岸，对日军展开攻击。16、17日，张自忠部在沂河一带与日军4000多人交战，日军全力攻击崖头、刘家湖与茶叶山阵地，五十九军的简易工事被日军密集的炮火摧毁，这3处阵地落入日军之手。张自忠下令两个旅增援反击，阵地几度换手后，日军被击溃。五十九军全线出击，日军纷纷逃命，残余日军龟缩于汤头、白塔一线负隅顽抗。庞炳勋部为配合张自忠部也从城内杀出，与张自忠部内外夹击，经过3天血战，日军完全被击溃，大部逃向莒县。临沂一战，日军精锐部队败于中国的杂牌军，伤亡3000余人，包括一名联队长战死。日军用载重汽车拉走的尸体有100多车，就地掩埋的达七八百具。日军第五师团受阻于临沂，无法按预定谋划与津浦铁路南下的第十师团会师于台儿庄。

    鉴于日军第十师团沿津浦铁路迅速南下，为了让徐州方面有时间完成兵力部署，李宗仁命令由孙桐萱出任原由韩复榘指挥的第三集团军总司令，指挥所部反攻已被日军占领的汶上和济宁。2月12日夜，第三集团军展书堂师分别从汶上城的西北、东、南三面攀登城垣，进行偷袭。突进城内部队与日军激烈巷战。展书堂师与日军血战4昼夜，在伤亡2000多人后，被迫撤退。同时，进攻济宁的第3集团军在反攻不能奏效后，于19日全线撤退。这次反攻虽然没有成功，但牵制了日军兵力，有利于津浦铁路正面的作战。

    在津浦铁路正面，日军第十师团的濑谷旅团等部于3月中旬进抵滕县附近。第一二二师受命守卫滕县，城内约有5个营的兵力。这支部队属第二十二集团军邓锡侯部，他们来自四川，装备相当陈旧，但士气高昂。日军步骑兵5000多人进抵滕县东郊，用重炮猛轰城内，东城墙多处被毁，南城墙更被炸开6～7米宽的缺口，日军步兵在坦克的掩护下向缺口突入10多次，都被击退，守军的伤亡也非常惨重。日军攻入城后，开始巷战。王铭章师长亲自在西城督战，腹部中弹后，仍击毙3名日军，壮烈牺牲。18日清晨，坚持两昼夜的滕县失守，守军除数百人由北门突围外，其余2000多官兵均为保卫滕县而战死。

    日军主攻地点是台儿庄，它位于徐州东北约30公里的大运河北岸，是徐州的门户。李宗仁派以善于防守著称的第二集团军孙连仲部防守台儿庄及运河沿线。日军第十师团孤军深入，3月下旬开始进犯台儿庄，守军是第二集团军第三十一师官兵，在他们的阵地上，每天都要落下数千枚炸弹。在摧毁台儿庄外围阵地后，日军即利用当地居民房屋做堡垒，因为台儿庄一带盛产石块，居民多垒石为墙，每个住宅便成天然堡垒。而第二集团军却没有平射炮和装甲车来有效地对付日军。日军猛攻3昼夜后冲入台儿庄内，双方逐房逐屋争夺，各自在墙上开挖枪眼，互相投掷手榴弹，反复进行拉锯战，为了争夺一间小房子便死伤几十人。第二集团军不断派部队增援台儿庄，守军继续坚守阵地，第五战区还将野战重炮团及战车防御炮营、铁甲车一个中队调往台儿庄，增强守军火力。

    3月27日，日军以9辆坦克为先导，占领台儿庄东北角，但守军的战防炮显示了威力，击毁了6辆日军坦克。28、29日两日，战斗进入白热化的阶段，日军飞机、大炮昼夜轰炸，车站与煤厂成了一片瓦砾场。守军设法与日军展开近战，使日军炮火发挥不了威力，打退了日军多次进攻。在第二集团军伤亡过半的情形下，孙连仲向李宗仁请示，能否让第二集团军撤下，好让该军留下一点种子。李宗仁虽心有所不忍，但还是严令第二集团军坚持到底。同时，他命令装备较