因为在战役前半段与他们战斗的都是地方军阀部队，而「蒋中正的中央军」出现在这个战场，表示国民政府的主力已经在这附近，状况又变得更加复杂。在汤军团强大炮火支援下，台儿庄内国军以敢死队队长仵德厚冲入日军阵地。日军坂本支队陷入苦战，由于后方被国军截断不得不从第10师团接受弹药补充。4月5日，汤恩伯第十三军在台儿庄以北20英里之洪山镇俘虏几百名日本人并缴获野战炮。以中央军汤恩伯军团卷击台儿庄日军侧背，最终取得台儿庄战役胜利，以毙伤日军一万多人的战果成爲近代日本第一次军事挫败。中国老百姓给国军当向导，照顾伤员，甚至