徐州第五战区在日军攻占南京后，便成了全国抗战的第一线，并逐步演变成为全国抗战的第一战场。开始的时候，第五战区还是较为顺利的，作战方针明确，作战方案符合实际情况，各参战部队之间配合协调，一切都按部就班地进行着。李宗仁刚想静一下，韩复榘这个程咬金便从半道上杀了出来。他为了保全实力，同蒋介石赌气，没有大炮是韩复榘的借口，蒋介石在关键时候抽走了他的炮兵旅，的确也让韩复榘抓到把柄。两人赌气事小，丢失了大片国土事大。最要命的是，韩复榘的退兵，把整个战区的部署全给搅乱了，使第五战区的作战计划变成了一堆废纸。
日军占领山东，使南北夹击徐州的日军更加猖狂，他们加快了进攻的步伐，南北东三方全都燃烧着战火。徐州战场打得异常激烈。国民政府枪毙了二级上将韩复榘，全国民心大快。中国军队士气为之振奋，特别是前线指挥官身先士卒，不敢松懈。战场违抗军令、贪生怕死、擅自撤退等情况得以杜绝。拼搏奋战，表现出中国军人大无畏的英雄气概。
为确保徐州地区的安全，李宗仁命令孙桐萱领导的第3集团军向运河以东推进，袭击济宁、汶上的日军据点，以牵制敌人主力。孙桐萱、曹福林率第12军和第55军向济宁、汶上进发。
济宁城池坚固，日军守备很严，加上济宁同兖州有铁路，敌人随时都可以增援。进攻部队本来打算里应外合，结果夜晚从城墙爬进城的9个连在北大街及周围同日军展开激烈的巷战，外围攻城的部队却无能为力，配属的两门炮很陈旧，没有瞄准镜，炮弹也打不响。
在济宁受到攻击时，汶上的日军倾巢出动，赶来救援。日军大批坦克开路，企图前后夹击，消灭中国军队。炮兵把中国军队身后的木桥摧毁，冲进济宁城里的部队，得不到增援，孤军作战，拼杀到天黑，弹尽粮绝，9个连全部牺牲。攻城部队只好退回到运河西岸。
第12军的第81师，也于晚上渡过运河，在汶上城内同日军激战，终因人少势弱，损失严重，奉命撤回运河西岸。曹福林的第55军同样遭到日军攻击，防线被敌人突破，被迫撤回到相里集、巨野一线。
第3集团军是韩复榘的部队，这次同北线日军的交锋，虽表现英勇，但战斗力不强，损失比较惨重。济宁、汶上等要点无法收复，只好同日军隔河对峙。李宗仁在津浦线北段不断派部队向日军侧击，使敌人在这一带徘徊，不能南下。
在徐州南面，日军第13师团向安徽凤阳、蚌埠进攻。日军十分骄横，他们以为南京都拿下了，取个蚌埠还不易如反掌。敌人开进到明光以南，中国军队李品仙的第11集团军和于学忠的第51军，利用淮河、淝河、汇河等地形进行堵截，使得强大的日军不能前进一步。日军主将畑俊六觉得不可思议，他又从南京调集援兵，配属坦克、野战炮等重武器，倾巢出动。
敌人来势汹汹，李宗仁为了避敌锋芒，命令李品仙将第31军让开明光一线，撤到山区里去，伺机出击。又将于学忠的第51军南调，布防淮河北岸，凭借险要地形拒敌。而日军援兵以饿狼扑食之势，猛扑明光一带，结果扑了一个空，什么都没有。接着日军大举攻下定远、怀远等地，还是一无所获。当日军势头已过，第31军从山里出来，攻击日军左侧，将津浦路上的日军截成数段，围而歼之。
日军后路突然被中国军队斩断，他们感到大事不妙，便全力将中国军队的第31军从津浦线向西压。李宗仁则让部队采用敌进我退、敌退我进的战术，牢牢盯住津浦线。就在此时，参加淞沪会战的第21集团军调到合肥，它的第48军固守炉桥地区，第7军协同第31军迂回攻击定远日军侧背，迫使日军第13师团主力由淮河北岸回头增援。
李宗仁抓住战机，让第五战区总机动部队的张自忠将军率领他的第59军配合于学忠的第51军乘势反击。战斗打到2月底3月初，中国军队基本收复淮河以北全部阵地。在淮河以南作战的第11集团军立即由淮河南岸向北岸集中。淮河两岸日军首尾难以相顾，同中国军队交织在津浦沿线，从而使日军对淮河流域的进攻宣告彻底破产。
徐州以南地区比北面强，北面由于韩复榘的不抵抗，使山东境内许多战略要点被日军占领并加以巩固，很难收复回来。韩复榘过去的部队搜刮山东人民在行，打起日军来却不咋样。所以北面只能勉强稳住阵脚，十分脆弱。
南部地区情况大不一样，日军大将畑俊六亲自指挥的第13师团在淮河流域碰得头破血流，伤亡4千多人，致使畑俊六恼羞成怒。这次淮河大血战，虽说没有把第13师团全部歼灭，却使日军付出了巨大的代价，并使日军滞留在淮河一线，粉碎了日本大本营预定的南北夹击徐州的阴谋。日本大本营不得不重新考虑对徐州的进攻方法，既然山东已攻取，便可以利用山东作为据点，逼近徐州更为方便。所以日本大本营出台了一个南守北攻的新战略。
国民党军队在南线对日作战时，得到皖北人民的大力支持。皖北人民素来强悍，英勇善战，当地流传着这样一句俗话，叫“纸糊的江南，铁打的皖北”。当日军入侵淮河流域的时候，皖北人民就自动组织起来，协助中国军队阻击敌人。在定远、明光等地域，日军遭到当地民众武装的袭击，惶惶不可终日，像热锅上的蚂蚁，到处乱窜。民众武装潜伏在村庄、城镇、山林，日军每到一处都会遭到他们的打击。
皖北红枪会等武装组织有三四千人，搅得日军不得安宁。他们摸哨所，破坏交通，袭击日军小股部队，打得得心应手。后来这些民众武装又得到中共皖北工委的领导，发展成为一支有力量、有组织的人民抗日队伍。
在南京沦陷前，中共驻南京代表团就派李世农到安徽组建中国共产党皖中工委，动员和组织皖中各县人民抗战。中共无为县委领导的游击武装，十分活跃地在淮南铁路两侧开展斗争。中共中央为支持皖南的斗争，又从延安将张如屏、曹云露等人派到寿县，成立中共安徽工作委员会，领导安徽人民开展抗日游击活动。
中国共产党领导的新四军，积极配合淮河沿岸李宗仁的部队，阻击日军进攻，他们在蚌埠、徐州、合肥之间作战，牵制日军。周恩来专门指示新四军张云逸的部队，袭扰牵制从南京过来的日军，阻击他们过江北上，有力地配合了国民党军队正面战场的作战。新四军在江南广泛开展敌后游击战，给日军以沉重的打击，这在抗战史上写下了光辉的一页。
日军在南线的失败，让日本大本营采取了南守北攻的新战略。在徐州北线，由少壮派军人板垣征四郎率领的第5师团沿胶济路西进，进逼临沂。另一路由矶谷廉介率领的第10师团沿津浦线路南下，进逼滕县。然后两路大军在台儿庄会师，有力地策应南路日军第13师团的进攻。这样即可南北夹击徐州，从而打通津浦线，把南北两个战场连成一片，最后夺取武汉。
第五战区三面受敌，现在北线告急，李宗仁如坐针毡，简直要发疯了。他把庞炳勋的第3军团调往临沂，让那个只有5个步兵团的庞老将军去抵挡一个整编的板垣师团。李宗仁明明知道这是不可为的事，这不是没有办法嘛，只好不可为而为之了。现在津浦路北面洞开，谁去守呀？邹县到徐州，乘火车也只不过是几个钟头的事，敌人说过来就过来了。
在日军没有改变战略之前，李宗仁对日本大本营还抱有一丝希望。那个时候，日本政府内部有两种意见，一是认为日本已经攻占了中国的内蒙与华北大部地区，同时控制了中国的长江三角洲，中国最为精华的地区与战略要地，都在日军的手中。若要再继续扩大，开辟新的作战目标，军力已经难以为继，所以他们不赞成派兵攻取徐州。而另一派的观点则认为，经过对华的一系列战争，中国的军力与工业能力都已残破，只要再派出几个师团的兵力，追击扫荡中国的战场，那么中国只有投降，别无选择。他们主张一鼓作气攻占徐州，打通津浦铁路。两派的争论，使日本大本营无所适从。就是矶谷廉介进攻山东，大本营都对他有限制。
现在情况发生了变化，由于韩复榘的不抵抗，日军不费吹灰之力占领了山东。占领山东的日军是骄横无比的日军少壮派，他们是日本1936年“二二六”事变的骨干，是大肆鼓吹大日本皇军称霸世界、所向无敌的新军阀。李宗仁意识到他们的本性，他们是不会受大本营什么条款限制的，因为他们本身就是反对制定界线条款的主战派代表。
就在李宗仁一筹莫展的时候，武汉最高统帅部白崇禧副总参谋长给他打来了电话，问他要不要四川的第22集团军，这可是一支谁都不要的部队呀。
李宗仁对着话筒一连说了好几个要要要。
李宗仁放下电话，站在电话机前，半天没有回过神来。冥冥之中他好像听到上苍的声音，徐州第五战区有胜算了，闹不好很可能会创造奇迹。
徐州绝处逢生，在即将消亡的时候，上天却给你送口气过来。
“真是神了！”李宗仁自言自语地说。
“什么真是神了？”徐祖诒参谋长从地图跟前转过身来，他问李宗仁长官，“你说谁真是神了？”李宗仁好像什么都没听见似的，只是把手在空中摇了摇。徐参谋长望着李宗仁的手掌，手掌大得像一堵墙，挡住了地图上滕县那块红色的地方。