(三)津浦线北段
第22集团军邓锡侯部川康绥靖公署主任刘湘病逝、邓锡侯奉调回川后,集团军副总司令孙震代行总司令职。该部于1938年1月奉调至滕县时,邹县已被日军占领。孙震集团军于2月上旬反攻邹县,与日军相持月余。14日,日军进攻滕县北界河,孙震集团军伤亡甚大,界河被占。15日,日军占领临城官桥,迫近滕县,并迂回滕县南,切断守军退路。滕县守军王铭章师闭城死守。汤恩伯军团王仲廉、关麟徵两军驰援,但被日军截阻。17日,日军猛烈攻击,18日滕县城破,师长王铭章殉国,汤恩伯军的界河、沙沟等据点亦失。是日,日军猛攻东移之王仲廉部的峄县(今峄城,属枣庄市)阵地,王部与日军血战,第23团官兵伤亡惨重,团长殉国,峄县失陷。
(四)临沂战役
日军板垣师团于1938年1月4日攻占蒙阴、沂水,10日攻占潍县。青岛弃守后,青岛市长沈鸿烈率海军第三舰队陆战队和地方部队转至诸城、沂水等地展开游击战,一度恢复蒙阴,但2月3日又被日军夺占。庞炳勋军团于2月上旬由海州抽调至临沂地区,协同沈鸿烈部对鲁南日军攻击。2月22日,日军猛力南犯,庞、沈二部节节抵抗。23日,莒县、日照、沂水相继失守。27日,日军板垣师团之坂本支队向临沂发起进攻。庞炳勋军拼死抵抗。3月5日,日军攻占汤头,企图进占临沂,遭到中国军队反击,进展迟缓。3月9日,坂本支队重新进攻临沂。12日,前来增援的张自忠军到达临沂城郊。第五战区参谋长徐祖诒同往,协调张、庞二部共同作战。14日起,张、庞二军协力反攻,与日军激战。16日,日军复行反击。双方在刘家湖一带展开了肉搏,争夺激烈。刘家湖失而复得4次,崖头失而复得3次。茶叶山一度被日军占领,旋即夺回。至17日夜,张自忠军攻击渡过沂河西岸的日军,逐屋争夺,肉搏格斗。板垣师团被歼3000余人,残部北退莒县及汤头。