徐州會戰中的中國軍隊炮兵陣地在這一事件中，國民黨政府畏於中國共產黨和中國人民的壓力，不敢接受日本政府提出的這些十分苛刻的條件。蔣介石對此事在日記中寫道：
“國際正各自擴張軍備，而一麵則竟言和平。當此之時，我人對於外交，斷不宜作依賴任何一國之幻想，務必力圖自存自立。”
日本政府對中國方麵的態度反應強烈，日本近衛內閣揚言，要另外扶植偽政權。
１月８日，中國國民政府發表宣言，聲明維護中國領土主權的完整，不承認一切偽政權。經過上述事件，蔣介石已經決定要在徐州同日軍作戰。
在這種情況下，日本方麵在政治上聲明“不以國民政府為對手”，在軍事上立即調動軍隊，準備南北會攻徐州。
徐州大會戰的序幕在上述背景下拉開了。濟南失守和日方秘密提出的4項和談條件，客觀上使徐州會戰更加激烈了。
會攻徐州，日軍進行了精心策劃，兵力不斷增加。會戰之初，日軍主要有第5、第9、第13師團。其進攻態勢是：
南路日軍由華中派遣軍司令官煨俊六大將指揮。日軍第13師團在1937年12月侵占南京以後，繼續北上。1938年１月下旬，第13師團主力攻占滁縣、來安等地，進至安徽省池河東岸的藕塘、明光一線；一部兵力攻占揚州後，向邵伯、天長一線進攻。第9師團攻占裕溪口後，沿淮南鐵路繼續北上，直至前進到巢縣、全椒一線。
北路日軍由華北方麵軍指揮官寺內壽一大將指揮。日軍第二集團軍西尾壽造中將指揮２個師團，分路南下。其中，自1938年1月配屬第二集團軍的第5師團在阪垣征四郎中將的指揮下，沿膠濟鐵路東進，相繼占領沂水、蒙陰等地。2月21日，日軍第21旅團所屬３個步兵團、１個炮兵團、1個騎兵營共約２萬人，向臨沂突擊，試圖從東路進攻徐州。
1938年春季，中國大地上又開始了一場反抗日軍侵略的大會戰。
2.創新戰術初見成效
徐州的戰略地位愈加突出，尤其在杭州、濟南等城的相繼失陷之後，因此徐州會戰意義非凡。
1937年10月12日，李宗仁擔任第5戰區司令長官，來到徐州。在這裏，他每天都會遇到許多人逃離徐州，大街上一片冷清，心裏很不是滋味。
為了改變此種境況，李宗仁每天清晨或午後，都要騎馬到大街上巡視。同時和顏悅色地同隨行人員談笑風生，絲毫也沒有往日那種軍人的嚴肅感。徐州的市民看到司令長官這般閑情逸致，都以為戰局穩定，日本軍隊不會攻打徐州了，紛紛奔走相告，那些逃離徐州的人又回到市區，開店複業。徐州市麵逐漸繁榮起來。
其實，李宗仁每次上街巡視，心情都十分沉重。麵對日本帝國主義的瘋狂侵略，落後的中國如何才能進行有效的抵抗？這是李宗仁心中的一個重大疑問。李宗仁分析中日雙方的實際情況，號召戰區的幾十萬軍隊隨時做好抗擊日軍的準備。
李宗仁少年時期就接受了軍事方麵的教育。在幾十年的戎馬生涯中，他不僅積累了豐富的實戰經驗，還不斷總結軍事理論。麵對日本侵略軍的強大攻勢，他主張避強擊弱，靈活抗擊日軍。李宗仁在談論抗日的戰略時，提出了一係列揚長避短的論點，其中指出：
“從戰略方麵看，若日本侵略者實行堂堂正正的陣地戰，則彼強我弱。”“吾人必須避我所短，而發揮我之所長，利用我廣大民眾，山川險阻等條件，作計劃的節節抵抗的長期消耗戰。”“到敵人被深入到我國廣大無邊原野時，我則實行堅壁清野。”“發動敵後區域遊擊戰，”使“敵人疲於奔命，顧此失彼，陷於泥潭之中。”
中國第5戰區司令長官李宗仁上將李宗仁剛到徐州時，第5戰區的兵力達10個軍20個師，約16萬人。但李宗仁深知，這些軍隊不少是地方雜牌軍，部署散亂，難以與日軍硬拚。李宗仁抓住日軍的弱點，提出了“敵進我退，敵退我打”的作戰方針，指揮所屬部隊去一個一個地奪取勝利。
1938年1月，東路日軍第13師團在師團長荻立兵中將的指揮下，沿津浦路北上。為了防範這路日軍，第5戰區把第11集團軍總部從徐州向安徽壽縣轉移，以便就近指揮作戰。1月５日，第11集團軍總司令李品仙命令於學忠指揮的第51軍沿淮河北岸構築防禦陣地，阻止日軍北進，這是一支原東北軍的部隊；命令第11集團軍所屬第31軍主力在鳳陽、紅心鋪附近占領陣地，形成攻勢防禦；命令徐源泉指揮的第10軍迅速向合肥推進。
１月中旬，當日軍第13師團主力得到重武器的增援後，繼續北上，主力接近明光一線。李品仙總司令根據李宗仁的作戰意圖，命令第31軍把津浦鐵路的正麵讓開，部隊撤到鐵路西側的山區，伺機打擊日軍。
這一“敵進我退”的舉動，使第31軍在選擇戰場和選擇作戰對象上占據主動，一旦時機成熟，就能給敵以有力打擊。如果在兵器不占優勢的情況下與日軍打陣地戰，麵對麵硬拚，看起來勇，卻難以打勝仗。1月18日，李品仙指揮第31軍給北上日軍以沉重打擊，就是這一“讓”一“撤”創造了有利戰機。第31軍列一部日軍後，奉命西撒，離開明光。