日军会战。第三阶段是在徐州附近进行战役决战。
决战的作战指导是‘以极少数部队据守核心，以战区全力之大部’在津浦路两侧开展游击攻势作战，侧击敌人。但是由于韩复榘的不战而退，使这一符合持久消耗战战略的作战计划流产。在第五战区兵力远未集结之前，日军就深入济宁、邹县之线。
为了遏制日军的前进势头，我第五战区又采取了‘以攻为守’的作战指导，动鲁南反击战，令孙桐萱第3集团军反攻济宁、汶上，令孙震第22集团军反攻邹县、两下店。由于我军缺少攻坚必须的强大火力，对装备精良，有飞机、坦克支援，并占领据点的日军进行攻坚战，实在是力不能及，难以成功，很快即被日军击败。日军乘势进击，战局迅展至作战计划中第三阶段的形势。
台儿庄战斗，我第五战区基本上是按照第三阶段计划，以攻势防御的思想指导作战的：令孙第2集团军坚守阵地，从正面吸引和消耗敌人；令孙桐萱第3集团军向东、向南出击，切断津浦路并南下至枣庄地区敌人；令主力兵团汤恩伯第2o军团迂回至向城、兰陵及抱犊崮一带。这一方面切断日军矶谷第1o师团与板垣第5师团的联系，一方面对进攻台儿庄的日军实施强有力的侧背攻击。
而担任阵地战的第2集团军，也不是全部投入防守，而是仅以一部固守台儿庄，将黄樵松第27师及张金照第3o师分别配置于城东、城西两侧，不断组织正面或侧翼的反击，使日军必须经常分兵应战，无法集中全力攻击台儿庄。
正是在这种作战指导下，终于使进攻台儿庄的两支日军溃败而逃，获得了台儿庄大捷的胜利”