临沂大战
       2月下旬，日军东路第5师团从山东潍县南下，连陷沂水、莒县、日照，直扑临沂。
       中方战史记载，中国军队第3军团第40军等部节节抵抗。李宗仁派遣庞炳勋部，先在临沂建立防御阵地，以诱敌深入，先挡住日军第5师团的正面攻击，然后迅速调派张自忠将军的第59军，派遣参谋长封少君兼程驰援临沂。张自忠部此时远在淮河流域一带，但是在接到命令之后，立刻以最快的速度，向临沂方向增援。此时日军也掌握到张自忠部的动向，但是日方估计，59军最快也要3天的时间，才能从峄县赶到临沂，所以日军认为可以抢先击溃在临沂弹尽援绝的庞炳勋部，然后再以逸待劳地反击张自忠部，因此日军估算张自忠部不但不能及时赶到临沂成为救援军，反而成为送上门来的“找死军”。但是张自忠却率领59军进行日夜的急行军，这是吃苦耐劳与豪气干云的西北军特质，在军长的一声令下，竟然能够在一日一夜之内，提前赶到临沂。因此59军在敌方完全没有预备的状况下，就有如从天而降般地猛攻日军第5师团背侧，庞炳勋部将士更是用命地从阵地反击，日军绝对没有想到中国军队竟然会进行这种内外夹攻的拼命打法。因此，在1938年3月14日到18日的临沂决战中，日军第5师团遭到极其惨重的损失，造成日军部队已经无法继续支撑作战，只有先撤退回莒县以困守待援（当时日军虽以超过一百多辆的卡车，满载阵亡的日军尸首匆促地奔逃，但战场上仍然遗留了不少的死尸。日军一向非常重视同胞尸首的处理，不是危急到没有办法，通常都会设法带回焚化，将骨灰带回日本）。临沂之战得胜，它砍断了津浦路北段日军的左臂，促成了之后台儿庄会战中，李宗仁围歼孤军深入台儿庄的矶谷师团的契机。
       需要提到的是，临沂大战的指挥张自忠、庞炳勋原本相识，更有一段仇怨。张、庞均是西北军冯玉祥旧部，中原大战时，庞炳勋暗降蒋介石，临阵倒戈，使张部大损，张自忠亦受重伤，此次临沂危急，李宗仁无可调之兵，遂派张自忠前往。二人尽弃前嫌，共御外敌，方有临沂之捷，更有言若无战场决策失误，将可全歼板垣征四郎师团。“兄弟阋于墙外御其侮”，此正是我八年抗战之依靠。
       此时，最高统帅部蒋介石也迭电指导。3月17日蒋介石致李宗仁、庞炳勋、张自忠电 ：仍须督励所部确切协同，包围敌人于战场附近而歼灭之。如敌逃脱，须跟踪猛追，创开战以来之歼敌记录，藉振国军之气势，有厚望焉。3月19日蒋介石致电孙桐萱、曹福林部 ：希贵部神速行动袭敌侧背策应正面之作战，以期各方面确切协同，一举歼灭敌人，挽回国军全盘。
       日方战史记载，日军攻击临沂的坂本支队6个步兵大队在临沂作战至1938年3月29日，由于攻打台儿庄的濑谷支队告急，只留两个大队牵制庞炳勋和张自忠部，其余4个大队和炮兵转至台儿庄作战。
       因此1938年4月1日蒋介石致张自忠电 ：临沂之敌，得自由转用于向城、兰陵镇方面，实该军之耻，应速派有力之部队向向城之敌猛烈追击，免致台峄之敌以届聚歼之时再行脱逸。事关抗战前途甚钜，务希努力为要。
       板垣败绩累累之际，日军西路第10师团长矶谷仍然武士道精神十足，不顾一切，日益向南推进。李宗仁调来川军邓锡侯第22集团军，孙震的第41军赶往滕县，拒敌南下。
       孙震部刚在滕县部署就绪，1938年3月14日，矶谷师团就发动攻击。日军以数十架飞机30余门大炮狂轰滥炸，守军师长王铭章督战死守。
       1938年3月17日晚，日军配合炮火攻陷滕县（今滕州）。中国守军第22集团军第41军英勇抗击，伤亡甚重，苦战至17日，该军守城的第122师阵亡军官6人士兵105人，伤军官10人，士兵156人，失踪军官6人士兵470人，师长王铭璋殉国，124师370旅亡军官17人士兵640人伤军官16人士兵331人失踪士兵37人，124师372旅亡军官4人士兵173人伤军官10人士兵281人失踪士兵32人。李宗仁见滕县危险，又急令新拨归第5战区指挥的第20军团司令汤恩伯派部驰援。汤的主力85军王仲廉部因行程过远，未能及时赶到，滕县失守。敌军损失也极大，死伤达2000多人。此战，22集团军以劣势之装备与兵力，阻击绝对优势之敌达3天半，为第5战区之后的台儿庄会战争取了有利时间，奠定了胜利的基础。
       1938年3月18日，日军矶谷师团濑谷支队攻陷滕县后，当晚攻占临城（今薛城），以一部沿津浦线南下，于20日攻占韩庄，企图直犯徐州，遭到布防于运河沿线的我第52军郑洞国第2师的阻击；另一部福荣大佐的第63联队沿临赵（墩）铁路于18日攻占枣庄，20日攻占峄县城，矛头直指台儿庄。
       台儿庄战斗
       1938年3月20日，日军矶谷师团借攻克滕县之威，在飞机的掩护下，集中4万人，配以坦克、大炮，向台儿庄发动了猛烈的进攻，企图一举攻占徐州。
       李宗仁以第2集团军总司令孙连仲率部固守台儿庄，第20军团军团长汤恩伯参谋长封裔忠率部让开津浦铁路正面，转入兰陵及其西北云谷山区，诱敌深入，待机破敌。
       国民政府军事委员会关于台儿庄战役的意图和部署是，以擅长固守的原西北军孙连仲部防守台儿庄运河一线，一方面防堵日军进窥徐州，一方面将骄狂冒进的矶谷师团吸引到峄县南部地区，而后以隐藏于峄县东北山区的汤恩伯第20军团拊敌侧背，加以聚歼。日军的作战意图是：“确保韩庄、台儿庄一线，并警备临城、峄县，同时用尽可能多的兵力向沂州方面突击，协助第5师团战斗。
       1938年3月23日，日军由枣庄南下，在台儿庄北侧的康庄、泥沟地区与守军警戒部队接战。为诱敌深入，第31师刘兰斋连长率骑兵连从台儿庄出发，向峄县方向搜索前进，91旅旅长乜子彬率183团跟进，在峄县城南20里康庄与日军遭遇。台儿庄地区战斗正式打响，中国军队马队为诱敌深入边打边撤，1938年3月24日，日军逼近台儿庄开始向台儿庄地区大举进攻。
       日军在台儿庄北五里刘家湖村设有炮兵阵地，排列10门大炮，向台儿庄猛轰。91旅183团3营营长高鸿立率领士兵，每人一把大刀，8颗手榴弹，杀入敌人炮兵阵地，砍得敌人无法招架，弃炮而逃。当时台儿庄战场上流传着：“活张飞大闹刘家湖的佳话”。 [23] 
       1938年3月24日，日军2000多人在飞机、大炮和坦克的配合下，开始向台儿庄大举进攻。坚守台儿庄北门的186团1营在王震团长和姜常泰营长的指挥下顽强抵抗，并在城北门外与日军展开白刃战。打退日军的多次进攻。1营是新兵，几乎全牺牲在台儿庄北门。王震团长也亲自架起机枪向城外日军扫射，当晚，日军200人突破小北门，躲进小北门附近的泰山庙，王震团长亲率将士围攻泰山庙之敌，终将其消灭。24日起，日军反复向台儿庄猛攻，多次攻入庄内。守军第2集团军顽强抗击，与日军展开激烈的争夺战。日军猛攻3天3夜，才冲进城内。
       3月24日，当台儿庄激战开始时，蒋介石即赴徐州视察督导，返回时留下副参谋总长白崇禧、军政部次长林蔚，军令部第一厅厅长刘斐、高级参谋王鸿诏组成参谋团在徐州协助李宗仁指挥作战。3月27日，当日军增兵鲁南，战事趋向激烈的时刻，蒋介石亲赴前线车辐山车站，并去台儿庄南站观战。李宗仁劝阻说，委员长之安全系全国长期抗战之成败，万万不可在此久留。蒋介石说 ：王铭章师长与全师在滕县壮烈殉城前，我痛惜未曾与之谋面，今池师长又将及生死关头，我既来此，不可却步。蒋终于在李宗仁、白崇禧等人的陪同下去台儿庄南车站会见了池峰城，这使池惊喜有加。蒋拉着池的手说：你的长官说你是忠勇、精干兼备之人，今天看来此言不虚。池说 ：我师绝对战斗到底，与阵地共存亡，以报国家，以报委座知遇之恩。蒋对池嘉许、勉励一番，挥手告别。 
       1938年3月27日，得到增援后的日军对台儿庄城发动第3次攻击。日军炮轰台儿庄 围墙，北城墙被炸塌，小北门亦被毁，守卫小北门的181团3营官兵牺牲殆尽，300多日军突入城内，惨烈的巷战开始，城内中国守军同日寇展开了激烈的巷战。尽管日军占据了全庄的三分之二，但坚守在南关一带的中国守军至死不退，死守阵地，目的是为了外线部队完成对日军的反包围。这是李宗仁早已制定好的作战计划，让参谋长封裔忠部以部分兵力死守台儿庄，守军尽量拖住敌人，以便庄外的大军将日寇团团围住，来个瓮中捉鳖。
       28日，日军攻入台儿庄西北角，谋取西门，切断中国守军第31师师部与庄内的联系。该师师长池峰城指挥，以强大炮火压制敌人，并组织数十名敢死队员，与敌肉搏格斗。汤恩伯军团关麟征第52军和王仲廉第85军在外线向枣庄、峄县日军侧背攻击。
       3月29日，日军濑谷支队再以兵力支援，并占领了台儿庄东半部。29日，林蔚转述蒋介石的电令 ：台儿庄屏障徐海，关系第二期作战至巨，故以第二集团军全力保守，即存一兵一卒，亦须本牺牲精神，努力死拼，如果失守，不特全体官兵应加重罚，即李长官、白副总长、林次长亦有处分。 [21] 
       31日，国军守军将进入台儿庄地区的濑谷支队完全包围。是时，坂本支队由临沂转向台儿庄驰援，到达向城、爱曲地区，侧击第20军团。该军团即命第52军和刚到的第75军围攻坂本支队。激战数日，予日军以重创，使其救援濑谷支队的计划落空。
       矶谷师团见救援无望，决定以死相拼，一个个杀红了眼。国民党军队虽以5倍的兵力围攻，并付出极大的伤亡代价，但难以将敌人消灭，战争一时呈胶着状态。
       国军反击
       1938年4月3日，李宗仁下达总攻击令。第20军团汤恩伯部之第52军、第85军、第75军在台儿庄附近向敌展开猛烈攻势。日军拼力争夺，占领大部分街市。国军展开街垒战，逐次反击，肃清敌人，夺回被日军占领的街市。
       4日，中国空军以27架飞机对台儿庄东北、西北日军阵地进行轰炸。当晚，日军濑谷支队力战不支，炸掉不易搬动的物资，向峄县溃逃。
       4月6日，李宗仁赶到台儿庄附近，亲自指挥部队进行全线反击，4月7日凌晨1时，中国军队吹响了反攻的号角，以孙连仲第2集团军为主组成的左翼兵团和以汤恩伯第20军团为主组成的右翼兵团在台儿庄及其附近地区大举反攻。一直防守遭攻的孙连仲部，听说反击，神情振奋，命令一下，杀声震天。双方便展开了巷战、肉搏战，一时间，台儿庄城内枪林弹雨，血流成河。日军头一次遭到了国民党军队的如此顽强进攻，很快便溃不成军。台儿庄北面，枪炮声渐密，汤恩伯军团已向敌人开火。矶谷知已陷入反包围圈，开始动摇，下令部队全线撤退。此时敌军已成强弩之末，弹药汽油也用完，机动车多被击毁，全军丧魂落魄，狼狈逃窜。李宗仁命令部队猛追，敌兵遗尸遍野，各种辎重到处皆是，矶谷本人率残部拼命突围。
       激战4天，国军重创日军濑谷支队、坂本支队，其余日军残部于7日向峄城、枣庄撤退。至此台儿庄战役胜利了。台儿庄会战，在李宗仁的亲自指挥下，击溃日军第5、第10两个精锐师团的主力，歼灭日军2万余人，缴获大批武器、弹药，严重地挫伤了日军的气焰，是国民党战场在抗战初期取得的一次大胜利。振奋了全民族的抗战精神，坚定了国人抗战胜利的信念。
       台儿庄当面的敌人，于六日晚被中国军队的总攻击所夹击。……此次战斗敌伤亡2万多人，掳获步枪1万多枝，重机枪931挺，步兵炮77门，战车40辆，大炮50多门……（郭沫若（当时为国民政府政治部第三厅厅长）在《抗日回想录》）
       战役结果
       台儿庄战役，历经月余，中国军队毙伤日军11984人，俘虏719人，缴获大炮31门，装甲车11辆，大小战车8辆，轻重机枪1000余挺，步枪10000余支。中共《新华日报》1938年4月7日、8日报道称：歼敌万余人，坦克车被击毁30余辆，缴获大炮70余门，战车40余辆，装甲车70余辆，汽车100余辆。日方数据为第5、第10师团合计伤亡11984名，其中第五师团2月20日至5月10日共战死1281人，受伤5478人，第十师团3月14日至5月12日战死1088人，受伤4137人。此数据源自1938年6月，日本华北方面军参谋部第三课对台儿庄战役前后日军伤亡的一个统计。
       史界如孔蕴浩先生认同《新华日报》数据，认为台儿庄一战中方“取得歼敌万余人的战果”，而整个鲁南地区，“日军死亡的人数超过16000人”。 
       1938年4月，蒋中正下达宣传政策纲要，李宗仁下达训令：“因为日军在山东省南部中部及江南地区再三惨败，日本国内有政变的迹象，并且引起强烈的反战思想。对苏俄关系亦恶化，致不能动用中俄国境之日军，……日军不顾将来的利害，企图急遽整理补充河北、山西、山东、江南战线疲惫兵力，并尽力谋求挽回山东省南部的颓势。因此我国忠勇战士，应深深认识敌军目前正在困境中，全军须协力一致完成其任务，以求最大的战果，为民族独立及抗战大使命尽全力。”
       1938年5月10日，国民政府授予汤恩伯、孙连仲青天白日勋章。5月31日，国民政府行政院议会通过决议，颁给田镇南、冯安邦、黄樵松、张金照、池峰城、吴鹏举等人青天白日勋章。
       英雄事迹
       （1）作为国民党政府在正面抗战中的第一次胜利，在台儿庄战役激烈进行的时候，日军凭借火炮优势，攻入台儿庄内。守卫的三十一·师师长池峰城立即组织敢死队，准备夺回阵地。战士们知道此去九死一生，依然踊跃报名。池峰城宣布：“每名敢死队赏大洋30块。”报名的战士当即表示：“要钱干什么？我们打仗是为了不让我们的子孙后代作日本人的奴隶，是要争取民族的生存。”敢死队趁夜色冲入敌阵，白刃战中，有的受了伤，又从血泊中爬起来，用大刀砍杀敌人；有的拉响身上的手雷和敌人同归于尽。阵地夺回来了，57名敢死队员却只剩下11人活着回来······
       （2）战斗最惨烈时，在他们之前进城的东北军一个营的战士全部牺牲了，而他所在的连145人，到战役结束时，包括林明在内，只剩下18人。
       日本人要王铭章投降，他坚决不肯，兵尽粮绝之时，援军未到，砸毁电台，亲自上西北城墙，指挥警卫连一个排进攻西门城楼，该排全部阵亡，决定到西关车站继续组织防守，腹部中弹，并再次负伤，用手枪饮弹殉国。当时滕县县长周同知道后，从城墙跳下，陪同殉国。王师长殉国后，第127师的将士大多数在与日军的死拼中牺牲。王铭章的壮举在李宗仁的回忆录中有所印证：“若无滕县之苦守，焉有台儿庄之大捷？台儿庄之战果，实滕县先烈所成就也。” 
       意义
       （一）台儿庄战役的结局，是日军战役进攻中的一次败退。这对于日军侵华战争以来尚属首次。对日军来说，这不仅是在兵力数量上的损失，更重要的是精神上的挫败。“大日本皇军不可战胜”的神话破灭了。日军《步兵第10联队战斗详报》载文称对台儿庄战役评价到：“不识他人，徒自安于自我陶醉，为国军计，更应以此为慎戒”。
       （二）台儿庄战役的胜利，在政治上增强了全国军民抗战必胜的信心，鼓舞了抗日军队的士气，用胜利的事实证明了“亡国论”是没有根据的。而李宗仁更是以偏师弱旅战胜骄狂不可一世之日寇强敌，更说明了只要众志成城、精诚团结、拼死抵抗、艰苦奋战中国人民就是不可战胜的。
       （三）台儿庄战役的胜利，改变了国际上对中日战争前途的看法。抗战爆发以来，国际上对中国抗战的前途大多抱悲观的看法。台儿庄战役胜利的消息传出，有的国家甚至不敢相信。1938年4月9日路透社电讯说；“英军事当局对于中国津浦线之战局极为注意，最初中国军队获胜之消息传来，各方面尚不十分相信，但现在证明日军溃败之讯确为事实。”所以，英国报刊发表了赞扬此战中国胜利的评论。显然，这次胜利提高了中国在国际上的地位，并为争取外援增添了有利条件。