台儿庄及其附近地区的战斗是台儿庄战役的核心组成部分，在方圆不足50公里的地域内，日军先后投入第10、第5师团的大部分兵力，共3万余人。中国军队直接投入这一地区的有孙连仲的第2集团军和汤恩伯第20军团支部队近10个师，约10万人，中国军队数量上虽占优势，但由于武器装备差，双方的力量对比仍是敌强我弱。1938年3月23日至4月8日，中日两军在这一地区展开了前所罕见的鏖战，中国军队浴血奋战，取得了抗战初期最大的一次胜利，歼灭日军一万余人。

　　一、战前态势

　　3月18日，日军矶谷师团濑谷支队攻陷滕县后，当晚攻占临城(今薛城)，以一部沿津浦线南下，于20日攻占韩庄，企图直犯徐州，遭到布防于运河沿线的我第52军郑洞国第2师的阻击；另一部福荣大佐的第63联队沿临赵(墩)铁路于18日攻占枣庄，20日攻占峄县城，矛头直指台儿庄。

　　国民政府军事委员会关于台儿庄战役的意图和部署是，以擅长固守的原西北军孙连仲部防守台儿庄运河一线，一方面防堵日军进窥徐州，一方面将骄狂冒进的矶谷师团吸引到峄县南部地区，而后以隐藏于峄县东北山区的汤恩伯第20军团拊敌侧背，加以聚歼。日军的作战意图是：“确保韩庄、台儿庄一线，并警备临城、峄县，同时用尽可能多的兵力向沂州方面突击，协助第5师团战斗。”

　　二、台儿庄外围战

　　为诱敌深入，3月23日，第31师刘兰斋连长率骑兵连从台儿庄出发，向峄县方向搜索前进，91旅旅长乜子彬率183团跟进，在峄县城南20里康庄与日军遭遇。台儿庄地区战斗正式打响，我军马队为诱敌深入边打边撤，3月24日，日军逼近台儿庄开始向台儿庄地区大举进攻。

　　日军在台儿庄北五里刘家湖村设有炮兵阵地，排列10门大炮，向台儿庄猛轰。91旅183团3营营长高鸿立率领士兵，每人一把大刀，8颗手榴弹，杀入敌人炮兵阵地，砍得敌人无法招架，弃炮而逃。当时台儿庄战场上流传着：“话张飞大闹刘家湖的佳话”。

　　三、北门争夺战

　　3月24日，日军2000多人在飞机、大炮和坦克的配合下，开始向台儿庄大举进攻。坚守台儿庄北门的186团1营在王震团长和姜常泰营长的指挥下顽强抵抗，并在城北门外与日军展开白刃战！打退日军的多次进攻。1营是新兵，入伍才半年，几乎全牺牲在台儿庄北门。王震团长也亲自架起机枪向城外日军扫射，当晚，日军200人突破小北门，躲进小北门附近的泰山庙，王震团长亲率将士围攻泰山庙之敌，终将其消灭。

　　四、惨烈的巷战

　　3月27日，得到增援后的日军对台儿庄城发动第3次攻击。日军炮轰台儿庄围墙，北城墙被炸塌，小北门亦被毁，守卫小北门的181团3营官兵牺牲殆尽，300多日军突入城内，惨烈的巷战开始

　　五、台儿庄反击战

　　4月6日，李宗仁赶到台儿庄附近，亲自指挥部队进行全线反击，4月7日凌晨1时，我军吹响了反攻的号角，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。

　　台儿庄战役，历经月余，我军毙伤日军11984人，俘虏719人，缴获大炮31门，装甲汽车11辆，大小战车8辆，轻重机枪1000余挺，步枪10000余支。