国民革命军将两路日军分别阻止在山东临沂和台儿庄。由于日军的作战并未协调，这种以少量兵力孤军深入的作法反而遭到国军利用，第五战区指挥官李宗仁看准时机调派了其手下的20%兵力到台儿庄周边冀求一举全歼南侵日军，除了各派系的部队以外，军委会甚至抽调了大部分150榴与反战车炮前去增强战区火力，以事后来看这项作为让国府军取得了部分火力优势。李宗仁遂以西北军孙连仲第二十六路军在徐州以北的台儿庄与日军反复争夺。李宗仁在徐州成立总动员委员会，公布七道命令规定军民共同承担任务，负责发展和协调群众活动，除汉奸外，都有言论