台兒莊戰役
戰役過程

3月15日，第五戰區司令李宗仁電令第二十集團軍湯恩伯（中央軍）部：
敵於津浦路北段增加兵力，大舉反攻，我滕縣守軍兵力薄弱，已奉准調第二十軍團第85軍駐歸德之一師，迅開滕縣為守軍之總預備隊。
湯恩伯呈報蔣中正：第4師正向臨城集結，第89師本晚由歸德向臨城開始輸送，兩師主力擬集結臨城東北地區，待機出擊。擬懇准調第52軍輸送徐州待命，避免分割使用，以益戰局。
蔣中正電令第二十集團軍：令第85軍開臨城，限17日拂曉前到達，第52軍即開歸德待命。
湯恩伯下達命令：津浦北段情況緊急，本軍團奉令策應該方面作戰。第85軍即日由歸德以鐵路輸送臨城集中，相機策應第二十二集團軍之作戰。第52軍本日即徒步由亳縣出發，限16日到達歸德，乘車開徐州集結待命，18日前應全部到達。第110師在蒙城集結警戒。
李宗仁電令：鐵路正面，敵已突破界河，滕縣吃緊，第4師先頭之一部，應即開滕縣附近增援。
3月16日，國軍滕縣陣地已遭日軍突破，第二十二集團軍除第122師王銘章守城之外正逐步撤退。第85軍增援抵達臨城，第4師第20團在龍山、虎山一帶與日軍接觸，日軍主力企圖前進棗莊襲擊國軍側背；第89師佔領臨城與官橋陣地以保衛鐵路安全。
3月17日，日軍步兵63聯隊以30餘輛戰車及空軍優勢猛攻官橋陣地，國軍增援受阻，官橋、臨城相繼失守，第89師向井家峪附近撤退。
3月18日，國軍第85軍第4師在嶧縣附近與日軍機械化部隊激戰，嶧縣當日晚間失陷。下午，日軍步兵第10聯隊完全佔領滕縣。
3月20日，日軍第10師團向瀨谷支隊下令：應確保韓莊、台兒莊運河之線，於警備臨城、嶧縣之同時，儘量派遣多數兵力向沂州方面突進，協助第五師團戰鬥
3月20日，徐永昌日記：津浦滕縣孫震、鄧錫侯川軍敗退已過運河，當湯恩伯進援時，孫震謂滕縣尚在我手中，湯以隨到之一旅急進，不料滕縣早失，敵大部南衝，湯之一旅幾於覆沒。
磯谷所部於攻下滕縣臨城後，即以主力東移，目的在佔領台兒莊渡河之鐵路公路要口，以便渡運河而襲徐州。
3月21日，國軍第13軍第110師抵達運河南岸接替河防任務，第52軍北渡運河準備協同第85軍向嶧縣反攻。
3月22日，第二集團軍第31師到達台兒莊暫歸第二十集團軍指揮。第52軍向洪山鎮集結。
李宗仁電令：第二十軍團配屬第31師主力，應於24日拂曉開始攻擊，務先擊破嶧縣、棗莊之敵，再向臨城、沙溝兩地側擊，迫敵於微山湖東岸而殲滅之，另一部集結台兒莊北方，準備對嶧縣及西北地區，協力主力之作戰。
3月23日起，日本軍即以其主力猛攻，聲勢甚盛，直迫台兒莊城下。至4月6日，日軍主力逐次加入台兒莊陣地。
3月25日，第52軍在興隆山、野葛埠與日軍赤柴大佐第十聯隊遭遇，日軍不敵攻勢撤退至南安城，國軍乘勝追擊，收復南安城與紀官莊、譚河等村落。
3月25日，徐永昌日記：林蔚由徐州電話謂台兒莊北面之敵經擊分三路後潰。嶧縣有敵34千，戰車數十。棗莊有敵2千，韓莊敵不過數百，已略向北移動。龐炳勛於臨沂告急；張自忠回援已到。
3月26日，第二集團軍（原西北軍）總司令部抵達台兒莊，第31師歸還建制。日軍第10師團長要求瀨谷支隊長從事果敢的攻勢。
3月26日，日軍台兒莊派遣隊發出電報：
敵軍兵力約三個師，城內火車站附近並有列車砲。
派遣隊等待增援，擬於27日開始攻擊。
戰死20名，受傷112名，突入城內失蹤者15名。
3月26日，國軍孫連仲電令：
軍以殲滅由嶧縣南下增援敵人之目的，擬27日拂曉開始攻擊；以第27師為主攻部隊，第31師扼守原地小部襲擊當面之敵，獨立44旅相機助攻斷敵歸路。
3月27日，中華民國空軍第2大隊奉令進駐戰場，協助國軍陆军作戰，但是直到4月3日、4日、5日才升空助戰協助地面部隊，損失數架戰機後移防至武漢。
第二十集團軍接到第二集團軍電報：
台兒莊寨牆北部被敵砲燬，突入約三四百人，與我方混戰，嶧縣之敵約二千餘人，砲十餘門，戰車十餘輛，分途南下，一部乘車至北洛，向台兒莊急進
李宗仁電令第二十軍團：該軍團即放棄嶧縣、棗莊之計畫，速以一部監視當面之敵，以主力向南轉進，先殲台兒莊之敵
湯恩伯電令：敵主力本日猛攻台兒莊企圖渡河南竄，正與我孫集團激戰中；本軍團擬全部南進夾擊協同孫軍一舉將敵聚殲於台兒莊附近；第52軍應於本晚星夜由傅山、青山一帶向南下之敵夾擊，並與孫集團軍切取聯絡；第82軍應以一部佔領雲谷山黃山馬山一帶，牽制郭里集一帶之敵主力
3月28日，早晨，日軍台兒莊攻擊兵力增強開始對台兒莊展開攻勢，日軍雖一度突破台兒莊北垣，但最終仍被池峯城之31師所驅退。第85軍第4師在黃山、馬山與日軍千餘人激戰。
湯恩伯下令：
第52軍應以主力確保女峯山、石城崗一帶，同時選派有力之三個團，附全部山砲及戰車砲，迅速馳援台兒莊，協力第二集團軍夾擊南攻台兒莊之敵；第85軍應以主力佔領抱犢崗一帶高地，實行佯攻棗莊、嶧縣，以牽制敵之主力
3月29日，瀨谷支隊方面戰況緊迫，步兵第10聯隊及步兵第63聯隊會合試圖控制住台兒莊城的南門與東門；但第二集團軍採取白刃戰與日軍拚殺，在整個集團軍傷亡七成的情況下，守城的31師師長池峯城仍與他的部下持續對瀨谷支隊力戰死守，使日軍傷亡激增。因為台兒莊戰線僵持不下，且可能遭包抄，坂本支隊主力停止對沂州攻勢，由臨沂戰線撤離南下援救瀨谷支隊。
3月29日，湯恩伯下令：
臨沂南進之敵步騎兵三千餘，炮二十餘門，戰車十餘輛，有援台兒莊附近之敵，威脅本軍團側背之模樣，第52軍主力以洪山鎮為軸，外翼經該鎮東北轉向向城、愛曲席捲，將敵捲入我包圍線內。
3月29日，蔣中正電令第二集團軍：
台兒莊屏障徐海，關係第二期作戰至鉅，故以第二集團軍全力保守，即有一兵一卒，亦須本犠牲精神，努力死拼，如果失守，不特全體官兵應加重懲，即李長官、白副參謀總長、林次長亦有處分。
3月29日，第二集團軍傳令各部官兵「犠牲到最後一滴血，奮鬥到底」：
本日拂曉，軍事全力猛攻當面之敵，為督飭各部作戰，派馮軍長安邦赴右翼27師督戰，田軍長鎮南赴左翼30師、31師督戰，對退縮不前與作戰出力官兵，確實執行懲獎。
3月30日，第五戰區司令李宗仁電令湯恩伯軍團：
敵主力似已南下，其一部繞出台兒莊東側第27師背後，企圖由萬里閘方面渡河，包圍我孫軍後方，着貴軍團長以一部監視嶧縣，親率主力南進，協同孫軍肅清台兒莊方面之敵，並限明日拂曉到達。
3月30日，第52軍關麟徵電示第31師池峯城：
軍以任務關係，不克及時南來，殊引之憾，現奉命以全部攻擊台兒莊之側背，30日午後可與敵接觸，我輩鐵血男兒，決當與敵一拼也！
3月31日拂曉，李宗仁與白崇禧親自到台兒莊郊外，指揮殲滅入侵台兒莊之日軍。4月2日，蔣中正調黃光華之第139師及周碞之第6師向台兒莊增援，戰況好轉。
4月3日，日本華北方面軍接到大本營準備實施徐州會戰的電令。
4月3日，李宗仁命令第二十集團軍：
敵第10師團及第5師團之一旅，經臨沂、台兒莊諸戰後傷亡極大，本戰區以迅速合圍殲敵人之目的，決於明三日開始全線總攻擊……
4月3日日軍控制台兒莊五分之四地方，國軍第三十一師傷亡過半，國軍第二十七師、第三十師在增援部隊支持下進攻，4月5日增援雲南國軍切斷日軍運輸線，800名台兒莊日軍至次晨被完全包圍消滅。
4月4日，深夜，孫連仲打電話給李宗仁，請求撤退到運河南岸，李宗仁命令死守。：「敵我在台兒莊已血戰一周，勝負之數決定於最後五分鐘」孫連仲見李宗仁態度堅決，回答：「好吧，我絕對服從命令，整個集團軍打完為止！」。此時，台兒莊全莊幾遭敵軍佔領，國軍守莊指揮官第三十一師師長池峰城，深覺如此下去，必當全軍覆沒，乃向孫連仲請示，可否轉移陣地。後來湯恩伯軍團在日軍背後出現，瀨谷支隊撤退不及，陷入國軍重圍。湯恩伯軍團的出現，對日軍參謀本部也造成一定震撼；因為在戰役前半段與他們戰鬥的都是地方軍閥部隊，而「蔣中正的中央軍」出現在這個戰場，表示國民政府的主力已經在這附近，狀況又變得更加複雜。在湯軍團強大炮火支援下，台兒莊內國軍以敢死隊隊長仵德厚衝入日軍陣地。日軍坂本支隊陷入苦戰，由於後方被國軍截斷不得不從第10師團接受彈藥補充。
4月5日，湯恩伯第十三軍在台兒莊以北20英里之洪山鎮俘虜幾百名日本人並繳獲野戰炮。以中央军湯恩伯军团卷击台儿庄日軍侧背，最終取得台兒莊戰役勝利，以毙伤日軍一万多人的戰果成爲近代日本第一次軍事挫敗。中國老百姓給國軍當嚮導，照顧傷員，甚至在日軍炮火下也不離開部隊，許多人揀起死者槍支，參加戰鬥。
4月5日，蔣中正電令第二十軍團：
台兒莊附近會戰，我以十師之眾，對一師半之敵，歷時旬餘，未獲戰果，該軍團居敵側背，態勢尤為有利，攻擊竟不奏功，其將何以自解，即應嚴督所部，於六七兩日，奮勉圖功，殲滅此敵，毋負厚望，究竟有無把握，仰即具報為要。
李宗仁電軍令部：
……當面之敵約三聯隊以上，炮40餘門，戰車三四十輛，……今日復以戰車連續攻擊，炮火集中轟炸2000發以上，附近村落民房毀成平地，我陣地官兵亦多同歸於盡……。統計各部傷亡最為慘重：第27師僅餘戰鬥員約2000名，第31師餘1400名……
同日，坂本支隊得到直屬上級第五師團師部命令：「準備將部隊轉移至攻略沂州」。為何日軍在台兒莊尚未攻陷時下達這個命令，板垣徵四郎後來辯解的理由是說他以為台兒莊已經被攻下，但也承認「當時師團內部的情報極為混亂所以誤認」。無論理由，在台兒莊周邊的日軍認為不用打下去了，因此坂本支隊長當天晚上和瀨谷支隊長連繫，表示明天（6日）將要反轉戰線後撤。這決定了隔天瀨谷支隊的命運。
4月6日，李宗仁赶到台儿庄附近亲自指挥部队，對第十师团发起了全线出击，日軍機動車輛多被擊毀，其餘也因缺乏汽油而陷於癱瘓。瀨谷支隊在台兒莊與嶧縣城周邊。
4月6日，湯恩伯呈覆蔣中正：
當面之敵經各軍奮勇猛擊，殲敵過半，已嚴令各軍迅向台兒莊攻擊前進，臨沂西南中村附近之敵，似有南進模樣，……如敵不再增援，當可於今明兩日，將該敵壓迫於台兒莊以北附近地區殲滅之。蔣中正令白崇禧李宗仁轉知會：張自忠部、龐炳勛部於向城臨沂等處游擊，阻斷日軍合圍台兒莊，防止敵軍會合。
在此同時，昨晚得知友軍撤退的瀨谷支隊長在「沒有接到攻佔台兒莊命令」、「沒有接到撤退命令」的情況下權衡後，也在4月6日日落開始準備撤退。
4月7日凌晨1时，国军發動反攻，以孙连仲第2集团军为主组成的左翼兵团和以汤恩伯第20军团为主组成的右翼兵团在台儿庄及其附近地区大举反攻。双方便展开了巷战、肉搏战，一时间，台儿庄城内枪林弹雨，血流成河。李宗仁命令部队猛追。日軍向峄城、枣庄撤退。至此台儿庄战役結束。