会议决定，新四军先攻车桥，再取泾口，由第一师和第三师参与。在指挥上，师前方指挥部与一分区司令部暂时合并，组成野战司令部。粟裕负责全局，叶飞负责战场指挥。 战役之前，新四军在南线东台三仓地区进行牵制作战，麻痹了敌军。1944年3月5日凌晨1时50分，车桥战役正式发起，新四军首先进攻车桥日军据点。新四军利用夜暗，从日军外围据点之间直插车桥，快速攻占日军围墙上的碉堡，并迅速攻入镇内。新四军突然袭击，使日军完全陷于被动。经激烈战斗，新四军对日军驻守的土圩及碉堡展开攻击。下午，淮阴、淮安、涟水等地日军，合汪精卫政