左翼日軍第5師團，自青島嶗山灣、福島登陸後沿膠濟路西進，以阪本支隊向臨沂猛攻。
國軍以龐炳勳第3軍團第40軍馬法五師等部堅守臨沂，調張自忠第59軍，於3月14日向日軍側翼反擊。
經數日激戰，有效地阻擊了敵人，使日軍攻占臨沂的企圖終未得逞。
右翼日軍第10師團懶穀支隊沿津浦路南下，進攻滕縣。
中國軍隊第22集團軍122師與敵血戰兩晝夜，師長王銘章以下大部殉國。
日軍在攻陷滕縣後移軍東向，沿棗台支線進攻台兒莊。
3月23日，日軍開始猛攻台兒莊。中國第2集團軍池峰城率31師官兵堅守台兒莊城寨，與敵炮火、坦克相擠，至死不退，後又加入27師等部，於城外與日集團軍由北向南，大舉反攻。
日軍遭中國軍隊內外夾擊，死傷枕藉，至7日夜，除小部突圍逃跑外，大部被殲。
此役，中國軍隊摧毀了日軍第5、第10兩個團之精銳部隊，殲滅日軍1萬餘人，繳獲了大批武器和裝備，這是中國抗戰以來正麵戰場取得的最重大的勝利。
徐州會戰的第3階段是中國軍隊主動突圍。
在曆時1個月的激戰中，中國軍隊約29萬人參戰，日軍參戰人數約5萬人。中方傷亡約5萬餘人，斃傷日軍約2萬餘人。
台兒莊戰役的勝利，狠狠的打擊了日本侵略者的囂張氣焰，堅定了全國軍民堅持抗戰的信心。
這次戰役鼓舞了全民族的士氣，改變了國際視聽，消滅了日本侵略者的威風，殲滅了日軍大量有生力量。
此次大捷是中華民族全麵抗戰以來，繼長城戰役、平型關大捷等戰役後，中國人民取得的又一次勝利，也是抗日戰爭以來取得的最大勝利，也是徐州會戰中國民革命軍取得的一次重大勝利。
……
而在這裏，日軍也依舊是這麼計劃的。
日軍第2軍司令官西尾壽造盯著地圖上的台兒莊，視線快速的移到了徐州所在的地方。
略微沉吟了一會之後，他對身邊的參謀長鈴木率道說道：“給第10師團發電報，告訴他們，不要有所顧忌，下令磯穀廉介帶著第10師團出擊，務必直接拿下滕縣！”
“同時，命令第16師團和第108師團，向台兒莊方向進發！”西尾壽造下令道。
“哈依！”參謀長鈴木率道應聲道。
日軍第10師團司令部。
“報告師團長閣下，司令部發來電報！”一名通訊兵向磯穀廉介報告道。
“快！拿過來！”師團參謀長梅村竹馬連忙迎上去，接過了通訊兵手中的電報。
迫不及待的展開電報一看之後，梅村竹馬立刻就激動無比的向磯穀廉介說道：“磯穀君，司令官閣下同意了我們的作戰計劃！”
“呦西！”
聽到梅村竹馬這麼說，磯穀廉介立刻以掌擊拳，連忙下令道：“下令步兵第8旅團，騎兵第10聯隊、野炮兵第10聯隊、工兵第10聯隊、輕重兵第10聯隊等部隊，迅速整裝向滕縣地區火速前進！”
左翼日軍第5師團，自青島嶗山灣、福島登陸後沿膠濟路西進，以阪本支隊向臨沂猛攻。