這時，日軍以步兵第二十一旅團為基乾構成阪本支隊正西進籌辦打擊臨沂，於二十七日向第一一五旅建議打擊，顛末兩日戰役，第一一五旅固然固執抵當，但人力、火力均處於優勢，且傷亡嚴峻，不得不主動炸燬兩門山炮後撤。
城北的第六十四旅殘部，十三日夜二十三時接到司令官孫銅萱令其向運河西岸撤退的號令，在本地大眾幫部下，由北關外小道通過池沼地轉移至運河東岸，由第六十六旅策應，用民船度過運河，達到西岸。
曹福林的第五十五軍派出一部兵力進步至濟寧西南安居鎮四周運河西岸，打擊開端時僅以不到一個團的軍隊渡河，向濟寧火車站及西關等地停止襲擾，並未以主力實施打擊，不久即為日軍擊退。
第三個人軍向濟寧、汶長打擊的時候，第二十二個人軍開端向鄒縣之敵實施打擊。因為持續作戰該部減員太多且設備差勁，有力禁止大範圍打擊，隻能在以營連為單位，在敵後展開遊擊襲擾作戰，未獲得嚴峻戰果。
與侵犯蚌埠日軍策動打擊的同時，侵犯臨淮關的日軍亦策動強渡打擊。
第三個人軍逐次抵當後，後撤至钜野、獨山鎮、大義集、孟家屯、相裡集之線戍守。
仲春十五日，李宗仁將方纔轉隸第五戰區的張自忠第五十九軍調至固鎮四周，代替第五十一軍的防地，第五十一軍撤至西寺坡車站一帶休整。
“是以，在徐州苦戰正酣之時，我們不能袖手旁觀，必須用各種體例，牽涉華中日軍的重視力，為第五戰區作戰締造主動有力的前提！”
羅鈺銘麵前一亮，從速問道：“軍座，關於調派小分隊共同新四軍深切日占區作戰一事，你考慮得如何樣了？”
按照事前窺伺到的環境，本來預定天明後以小分隊扮裝成百姓潛入城內，然後建議打擊，裡應外合，節製城門，毀滅城內日軍，但日軍已有發覺，當天未開城門，不得已之下，第六十四旅隻好展開攀城強攻。
當晚十一點，日軍停止夜間強渡，一度登上北岸，攻占小蚌埠。守軍奮力反擊，於十一日淩晨一時規複陣地。
十二日六時前後，日軍衝破晏公廟沿岸陣地，不久即占據梅園子、前阪子、新莊等地。守軍浴血拚搏一整日，好不輕易奪回部分陣地。但至十三日，日軍後續軍隊連續度過淮河，守軍傷亡慘痛，終因兵力、火力不敷，有力規複及守住沿河岸的陣地，被迫撤至沫河口、年家廟之線。