1938年3月中旬，日军坂垣和矶谷两个师团，分东西两路向南进攻，企图会师台儿庄，进而攻占徐州。3月23日，矶谷师团进攻台儿庄，大战打响。持续近半个月的战斗由守城战发展为巷战，中国守军伤亡惨重，但将日军牢牢地拖在了台儿庄。中国军队主力按原定计划迂回到敌后，将坂垣、矶谷两部敌军分割包围，经过激烈战斗，歼敌两万余人，取得抗战以来正面战场的第一次大胜利。

　　全面侵华战争打响后，日军狂妄地叫嚣“三个月灭亡中国”，在战略上力求“速战速

　　决”。南京陷落后，国民政府一部分机关迁到武汉。徐州位于津浦、陇海两线的交会处，日军欲夺武汉，必先占领徐州。由此，徐州之战，对于日后战局的发展将产生重要影响。

　　中日双方均对其作战与军队部署作出调整。中国方面确定了以确保武汉为核心的作战方针，任命李宗仁为第五战区司令长官。1938年1月到3月，中国军队成功组织淮河阻击战、临沂阻击战、滕县保卫战三大序幕战，为台儿庄战役赢得歼敌之机。3月24日，日军濑谷支队向台儿庄发起进攻，与中国守军第2集团军第31师展开激战。日军一部突入东北角，被守军击退。27日，濑谷支队主力一部突入北门，第31师与敌展开拉锯战，守军伤亡甚重。28日，突入台儿庄的日军被第31师围攻，敌方损失甚重。29日，日军第十师团长命濑谷支队迅速击败台儿庄附近守军，同日，在徐州督战的蒋介石也下达了死守台儿庄的命令。第五战区司令李宗仁遂令第2集团军死守台儿庄阵地，并再次严令庞炳勋部南下，协助第2集团军解决台儿庄之敌。至31日，中国军队将进入台儿庄之敌完全包围。4月3日，中国军队向日本侵略军发起攻击。日军拚力争夺，占领了市街大部。中国军队一次又一次反击，展开街垒战，夺回被日军占领的市街。双方陷于苦战。6日晚，中国军队全线攻击，围歼被围之濑谷支队。战至7日凌晨，除一部日军突围至峰县附近固守待援外，被围之敌大部被歼。