然而，第四十一军此时已经兵微将寡，弹尽粮绝，再以抵挡不住日军机械化部队的进攻，十七日夜晚，滕县失守。
五战区司令部内，秦副官说道：“司令，孙军长因为滕县失守的事，来电请求承担责任，不过”
李宗仁打断秦副官的话，说道：“不，对孙军长以及四十一军的将士们都应当及于嘉奖，阵亡将士家属予以抚恤！”
李宗仁长官一面说，一面从秦副官手里接过电文来看了一眼，然后又继续说道：“滕县虽然失守，但并非孙军长战斗不力之过，四十一军的全体将士都已经竭尽全力。而且，他们以劣质的装备，歼灭日寇两千多人，为我们在台儿庄这边的兵力部署争取到了宝贵怕时间，四十一军全体将士功不可没！”
随即，李宗仁长官又问道：“矶谷师团现在推进到哪里了？”秦副官回说：“已经过了枣庄，正往台儿庄那边扑去。”李宗仁长官听了，对着地图陷入了沉思之中。
三月二十日，矶谷师团乘着滕县战役得势之际，集中了四万人的兵力，配合以坦克、大炮、飞机等武器，气势汹汹的近了台儿庄，企图先拿下台儿庄，打开徐州北面的大门。
这时候，第二集团军总司令孙连仲正秦了李宗仁长官的命令率部固守台儿庄。就在这时候，汤恩伯司令也率领第二十集团军赶到。
秦副官说道：“第二十集团军来得太及时了，正好配合第二集团军战斗。”李宗仁长官似乎没听到秦副官的话，只一个劲的对着地图沉思着。
终于，李长官直起身来，说道：“立即电告汤恩伯思令，暂时不要进入台儿庄。”秦副官听了不觉一愣，问道：“司令？”
李长官不去理会秦副官的惊讶，又继续说道：“让汤司令率领第二十集团军先让开津浦铁路正面，转入兰陵以及西北云谷山区待命。”
安排妥当之后，李长官这才对秦副官说道：“这一次，我要让矶谷师团成为’瓮中之鳖‘！”
三月二十三日，矶谷师团的先头部队已经抵达台儿庄北侧的康庄、泥沟一带，驻守在这里的第二集团军警戒部队立即奋起抗击，台儿庄战役就此打响。
矶谷急进心切，出动了地面和空中的一切优势力量进行疯狂的进攻。激战至黄昏，守军伤亡惨重，弹药也将用尽。
集团军司令部内，孙司令接到报告：“鬼子炮火猛烈，守军请求增援。”孙司令想了想，说道：“不行，我们兵力有限，没有援兵可调。”
佟副官听了，着急的说道：“可是，如果不及时派遣援兵的话，康庄、泥沟一带就会失守。”孙司令犹豫再三，最终只得忍痛做出决定：“收缩战线，命令守军撤回庄内！”
矶谷自从占领滕县后，又在台儿庄首战得胜，心下更是得意洋洋。第二天一早，就催动鬼子兵向台儿庄发动猛攻。
第二集团军奋力坚守，战至黄昏时分，前沿工事几乎尽毁于日军的飞机轰炸之中。不得已，守军往庄内撤退。
日军一见得势，立即尾随着赶入庄内。孙司令立即组织反击，随着夜幕降临，夜战再加上贴身近战，日军的飞机大炮难以助攻。
孙司令又凭着对地势的熟悉优秀，部署了侧翼突袭配合正面主功的阵法，使得日军在庄内处处被动，四面受敌。
第二集团军抓住有利时机进行反击，一条街道一条小巷的逐步收复。凌点过后，除战死在庄内的日军外，其余的全被赶出了庄外。
就这样，台儿庄在敌我双方的反复争夺中，经历了三天三夜的激战，由于日军炮火猛烈，第二集团军将士伤亡剧增，再难抵挡日军的猛烈攻势。
第三日黄昏过后，日军再次攻进庄内。孙司令命令道：“台儿庄的得失，事关整个战区的安危，我们在这里每多争取一秒钟的时间，整个战区都会多一分胜算。”
此时，尽日军已经占据了全庄的三分之二，而此时的第二集团军，无论是兵力方面还是武器弹药方面，都难以再组织反击。
孙司令遂命再次收缩战线，将兵力集中在南关一带坚守，一面向李宗仁长官报告情况。
李宗仁长官接到报告后，胸有成竹的说道：“好，这下就看我们的外围部队了。”
原来，李长官早就制定好了有关台儿庄的作战计划，第一步就是为以第二集团军为诱饵，引诱矶谷师团前来围攻，再出动外线部队抄日军的兵路，形成对日军的反包围，以内外夹击的方式，痛击矶谷师团。
当即，李长官命令立即回电孙司令，务必尽可能的拖住日军，为外围部队的合围争取时间。一面电令汤恩伯的第二十军团向枣庄、泽县一带挺进，抄日军后路。
台儿庄这边，第二集团军的第三十一师师长池峰城将军正率部阻击日军，战至午后，有通讯员来报说：“师长，西门被鬼子给攻占了！”
西门失守，这意味着三十一师与指挥部的联系被切断。池师长当机立即，迅速挑选了数十名精壮士兵组成敢死队，去复夺西门，一面将炮火集中起来掩护敢死队的行动。
外围这边，汤恩伯司令一接到李宗仁长官的命令，立即就派遣关麟征军长的第五十二军和王仲廉军长的第八十五军在外线向枣庄、峄县日军侧背攻击。这样一来，台儿庄那边，第二集团军的压力得到了一定的缓解。
日军司令官畑俊六看到李宗仁长官的用兵策略，也担心矶谷师团会遭到内外夹攻，遂立即命令濑谷支队往西挺进，增援矶谷师团，加大对台儿庄的攻击力度。很快，台儿庄东的东半部陷入日军手中。
然而，没等做出进一步的行动，王仲廉军长率领的第八十五军就已经赶到，将刚刚占领台儿庄东部的濑谷支队完全包围。
畑俊六见状，又急调坂本师团由临沂转向台儿庄驰援，到达向城、爱曲地区，向第二十军团发动侧袭。
汤恩伯司令决定先发制人，立即命令第关麟征军长率领五十二军和刚刚赶到的周岩军长所率领的第七十五军从两侧夹击坂本师团。
这样一来，日军各兵团被切割开来，相互难以呼应。濑谷支队得不到增援，不仅难以向前推进，局面也越来越被动，双方呈胶着状态激战了数日。
四月三日，李宗仁长官见时机成熟，遂下达总攻击令，命第二十军团下辖的第五十二军、第八十五军、第七十五军在台儿庄附近向敌展开猛烈攻势，实施内外层夹击歼敌的战略计划。敌我双方在台儿庄的街头巷尾进行了反复的争夺。
第二天一早，中国空军出动二十七架飞机前来配合作战。濑谷支队此时已经和八十五军激战数日，双方俱为此付出较大的伤亡。
而中国空军的到来，使得濑谷支队陷入无力还击的僵局，只得将工事以及无法带走的辎重尽数炸毁，然后向峰县方向溃逃。
一连几日过去，南关这边，孙司令仍然率领第二集团军的战士们坚守着阵地。此刻孙司令的心口像被一块石头堵住一般，感到憋闷。
就在此时，李宗仁长官将战区司令指挥部移到了台儿庄附近，亲临前线指挥战斗，秦副官将各部发来的战报向李长官作了汇报。
李长官沉着的点了点头，说道：“立即命令孙连仲部从正面对矶谷师团进行反击，再命令汤恩伯部从矶谷师团身后发动进攻，配合孙连仲部，要像掐住一条长蛇的着尾一样，让矶谷师团首尾不能相顾，然后将其一举歼灭！”秦副官应了一声，立即前去安排。
