。
决定退却，于15时3o分电告矶谷廉介：“暂撤离台儿庄地区，部队向后方集结”；同时部署撤退，下令：“支队于本日日没后以全力向北转进”，令步兵第1o联队第1大队及步兵第39联队第1大队提前于日没时即占领白山西村及獐山，令步兵第63联队主力（不包括台儿庄部队）于日没时向朱庄进攻，以掩护支队主力撤退，第1o联队、台儿庄内第63联队第2大队及顿河闸、cua沟、黄林庄的各中队均于2o时撤出第一线，向泥沟地区集结。####在兖州的矶谷廉介接到濑谷启的电报后，立即命令参谋长电告濑谷启，令其终止后退。但濑谷启身陷险境，深知如果今夜不能迅脱离台儿庄地区，等明日中**队合围后就有被全歼的危险，因而抗命不从，继续指挥支队退却。由于仓促退逃，又是在中**队的进攻下进行的，所以许多军需物资，如粮秣、弹y、被服以及日军尸体等均来不及带走，全部放火焚烧；有些重型机械化武器也因弹尽油竭、无法开动，不得不自行破坏，遗弃于战场。仅就台儿庄附近战场而言，该支队仅有的2men155毫米重炮及5辆履带牵引车以及8辆坦克均遗弃于战场（后被第2oo师运至湖南湘潭修理），可见其溃逃时的狼狈之状。
台儿庄内的日军与第31师的部队隔墙相接、邻屋而战。日军想安全撤走，但守军以密集火力及手榴弹封锁，相当一部分日军在撤退的最后一刻被歼灭。至7日凌晨5时左右，台儿庄内的日军全被肃清。
4月7日，日军濑谷支队主力退至官庄地区，后方掩护部队在獐山一带。坂本支队得悉濑谷支队北逃后，当夜亦在火力追击下加撤逃。本玉向东北、经向城返回临沂，由于第2o军团主力均在东北方向，根本无力突出重围，于是改向西北方向败退，向第1o师团部队靠拢。
第五战区司令长官李宗仁得知日军北逃的情况后，于13时下达了追击命令。各部接令后，开始按命令追击。
4月8日，濑谷支队主力集结于峄县地区，一部兵力占领獐山、白山西；坂本支队退至枣庄以南郭里集一带。第2军司令官西尾寿造令第5师团以步兵第21旅团为基干的坂本支队归第1o师团长指挥。矶谷廉介命令两支队“在现驻地附近大力整顿兵力，搜集敌情，作女子下一步进攻准备”。
在整个台儿庄战斗期间，第3集团军遵照第五战区的命令，以有力部队渗入到兖州以北地区进行游击作战，以配合台儿庄的作战：3月23日，第12军的第81师夜袭兖州，歼敌一部，并将兖