與此同時，日軍也開始集結了將近三十萬的兵力，對徐州進行了重兵圍剿。
並且，在徐州會戰打響之前，日軍開始對徐州周邊的中國軍隊，進行了小規模的清剿作戰。
1月26日，日“華中方麵軍”下令。
命第13師團“殲滅鳳陽、蚌埠附近之敵”，第13師團遂部署3路向北進攻。
第26旅團長沼田德重率步兵4個大隊、配屬山炮2個大隊，為東路，從明光渡池河，沿津浦路向蚌埠進攻。
第13師團長荻洲立兵自率主力為中路，從滁縣出發，在池河鎮渡池河，由總鋪、鳳陽向蚌埠進攻。
第65聯隊長兩角業作率步兵3個大隊、配屬山炮1個大隊，為西路。
從全椒出發，在大橋鎮附近渡池河，經定遠、西三十裏店、年家崗，迂回至高塘湖北端之上窯地區，掩護並準備策應東路軍、中路軍的作戰。
經激烈戰鬥後，三路日軍先後突破池河防線，進至西岸。
守軍第31軍按李宗仁的命令，將主力西撤至蚌埠西淮南鐵路一帶，待命側擊北進之敵，以一部兵力在淮河、池河之間進行逐次抗擊。
東路日軍於28日渡過池河，2月1日攻占臨淮關，2日占領蚌埠；中路日軍於29日渡過池河，2日占領鳳陽。
西路日軍於28日渡過池河，2日占領定遠。
當日軍強渡池河時，李宗仁為加強南線的防守力量，急調第51軍由碭山南下增援。
第114師首先到達，立即在蚌埠至五河間淮河北岸布防，並趕修工事。
日軍第26旅團於1日攻占臨淮關，次日晨在主力進攻蚌埠的同時，派出1個大隊，在飛機、炮兵火力掩護下，由淮河向南凸出處強渡淮河。
激戰4小時，被守軍第340旅擊退。蚌埠守軍於2日退向淮河北岸，並炸毀了淮河大橋，但原停泊在南岸的數百艘民船未及撤走。
2月3日，攻占蚌埠的日軍第26旅團又以約2個大隊的兵力乘民船在蚌埠以東實施強渡。
防守該段的第342旅英勇抗擊，但仍有一部日軍登上北岸。
2月4日晨，第51軍的第113師車運到達，與第114師協同反擊，將已登上北岸之敵擊退。
但當日日軍第26旅團另一部兵力在蚌埠以西渡過淮河，攻占懷遠，進抵渦河南岸；第65聯隊亦進至上窯。
第51軍調整部署：命第113師及安徽省保安第2團防守小蚌埠至懷遠、渦河北岸一帶河岸陣地；第114師在其左翼，防守臨淮關北岸至西門渡河岸陣地。
2月8日，日機20餘架轟炸小蚌埠，立即又以炮兵進行火力準備，將河岸防禦工事全部摧毀。
千餘日軍在炮火掩護下乘民船、汽艇實施強渡。守軍頑強抗擊，兩次擊退渡河日軍。
當晚23時，日軍又進行夜間強渡，一度登上北岸，攻占了小蚌埠。
第113師師長周光烈令第337旅反擊，激戰至9日1時，恢複了陣地。
與此同時，日軍也開始集結了將近三十萬的兵力，對徐州進行了重兵圍剿。
並且，在徐州會戰打響之前，日軍開始對徐州周邊的中國軍隊，進行了小規模的清剿作戰。
1月26日，日“華中方麵軍”下令。
命第13師團“殲滅鳳陽、蚌埠附近之敵”，第13師團遂部署3路向北進攻。
第26旅團長沼田德重率步兵4個大隊、配屬山炮2個大隊，為東路，從明光渡池河，沿津浦路向蚌埠進攻。
第13師團長荻洲立兵自率主力為中路，從滁縣出發，在池河鎮渡池河，由總鋪、鳳陽向蚌埠進攻。
第65聯隊長兩角業作率步兵3個大隊、配屬山炮1個大隊，為西路。
從全椒出發，在大橋鎮附近渡池河，經定遠、西三十裏店、年家崗，迂回至高塘湖北端之上窯地區，掩護並準備策應東路軍、中路軍的作戰。
經激烈戰鬥後，三路日軍先後突破池河防線，進至西岸。