第五战区以第20军团主力向台儿庄机动，拊敌侧背，与第2集团军形成内外夹击之势，并令第3集团军进至临城、枣庄以北，断敌后路。日军为解台儿庄正面之危，速以第5师坂本支队(相当于团)从临沂驰援,进至兰陵北面的秋湖地区，即被第20军团第52军卷击包围。由于张自忠第五十九军、庞炳勋第40军的通力合作化解日军冲力，让汤恩伯第二十军团完成包抄，成功包围了攻击台儿庄的谷濑支队，4月7日，第五战区发起全线反攻，谷濑、坂本二支队遭击退；日军后撤回峄城、枣庄，该役日军死2,369、伤9,615，共计折兵万余。中国方面称此仗为