下午四点多钟，从青岛起飞的日军战机半路拦截轰炸了进攻平邑的57军。学一师首当其冲，遭受了重大伤亡，被炸死炸伤五百余人。张自忠以两个防空团和两个坦克团迎击，击落三架敌机，击伤两架。
部队遭遇了重创，张自忠固然心伤，同时又暗暗兴奋，他对赵登禹说：“看来日本人是想在平邑和我们死磕了！好！奉陪！”然后命令学一师和山地师放出全部侦察部队，朝东、西、北四个方向侦察敌情。
下午五点半钟左右，葛增福送回最心情报，日军扳本支队主力果然已经入驻平邑，而且摆出了防守姿态。一刻钟以后，51军军部发来电报，第10师团所属第63联队出滕县北门，出击方向未明。
张自忠立即召集所有师长、参谋长开会，他说：“63联队肯定是来兜我们后路的，呵呵，现在我们等于和一个旅团开打了啊。大家说说，这一仗我们怎么打？”
3师还有132师也是甲种满编，这样算起来，57军一共有四万五千余人，而日军一方有一万两千多人。57军不仅兵力占优，武器配置也占有绝对优势。
郭达看了众人一眼说：“军座，赵副军长，诸位，我们现在的行踪已经完全被日军掌握，经过临沂一战，日本人已经完全掌握了我军实力。我想，在这种情况下，扳本支队主力还敢入驻平邑等待与我军决战，其后肯定有诈。63联队肯定是冲着我军来的，但是，来援的日军肯定不会只有这么一支。日本人傻啊？明知不可为还要过来送死？日军的混成第三旅团现在在哪？就算还在泰安，有铁路帮忙，他们要想支援滕县实在是太方便了。平邑肯定是要打的，但是怎么打确实值得商榷。我很担心，一旦第三步兵旅团去滕县，第10师团腾出手来全军进军城前，届时我们怎么办？”
有狐瞳外务部的特工及时传递来的情报，郭达和黄海福能够第一时间获悉华北日军各部队动向，这也让郭达和黄海福作出选择的时候，底气足了许多。
华北方面军在山东和河北境内共有四个半师团，除了第5师团还有第10师团位于前线，第101师团屯驻于青岛、第27师团屯驻于济南，再就是独立混成第三步兵旅团屯驻济宁。郭达和黄海福敢直下费县转攻平邑，就是因为有狐瞳特工做后盾，根本不担心会被日军打伏击或者包围住。
张自忠敢打费县、平邑，也正是因为李宗仁给他提供了相关情报，57军没有后顾之忧，他才敢全军突击，想要一鼓而下费县、平邑，从而将这一带的水完全搅浑。不过，李宗仁提供的情报里，并没有第三混成步兵旅团的讯息。听见郭达这么说，他不禁犹豫起来。
51军是佯攻滕县，那么第10师团完全可以留下一个大队就能骗过于学忠，争取到个把小时，顺利完成和混成第三步兵旅团的防务交接。第10师团一旦进入城前，那么57军可就危险了。不管是第27师团还是101师团，只要再来个把师团从东边一包抄，就能将57军牢牢围住。东南方向，日军还有第5师团一个旅团，届时该部日军北的话，即使李宗仁能够立即派出援军，等待57军的也将是一场血战，全军折没于此都是极有可能的事情。张自忠沉吟着，一度委决难下，甚至觉得出兵平邑的决定有点草率了。他看了众人一眼，发现赵登禹等原29军军官一个个面色沉重，而郭达、黄海福等人却神色轻松，心中蓦地一动，笑着问道：“郭师长，你言不尽此？继续说下去。”
郭达和黄海福、郭慕仪等人对视一眼，笑了。郭达说：“平邑打还是要打的，不打，日军不会更改原先的作战计划。真等日军重兵集结，那么徐州迟早要丢。军座，我们的意思是，51军既然能佯攻滕县，为什么我们不能佯攻平邑呢。呵呵，届时将第10师团骗出滕县，我们再以一个师的兵力阻击扳本支队，合三个师的兵力再加51军，是不是能在第10师团身很赚一把？！”
张自忠还有赵登禹的脸色变了，51军佯攻滕县，57军里只有他们两人知道——郭达这消息却是从哪里得到的？难道说李宗仁身边竟然有狐瞳的人？哎，本来是怕郭达和黄海福出工不出力、有意见才隐瞒了此事，现在看来，倒是以小人之心度君子之腹了。张、赵两人对视一眼，神色都有点尴尬。
张克侠说话了，他现在是3师的参谋长，正好有资格参加这个级别的会议。他直接质疑郭达的计划：“要是第三步兵旅团进攻51军呢？51军腹背受敌，能扛得住吗？51军一旦被击溃，那我们就陷入被动了。郭师长不会以为我们能够先击溃第10师团？”
郭达看着他还没说话，他的参谋长余则全开口了：“那要看李司令有没有魄力在城前与敌决战了。我们在徐州南边还有31军、4军，只要能调一支过来，我们就能保持兵力优势。”
“可是，那样的话，剩下一个军未必能够抵挡得住南线日军，”说这话的是赵登禹。
郭慕仪说：“诸位，你们觉得，我们能够守住徐州吗？就是丢了徐州又怎么样？委员长提出来的口号是以时间换取胜利，积小胜为大胜，现阶段，我们的目的就是杀敌。只要尽可能多的杀伤日寇，暂时性的丢城失地未必就是坏事。只要我们重创第10师团，那么日军的计划就完全被打乱了，他们会怎么办？提前发动徐州攻势吗？那样他们的损失只会更大。”
郭达之前说的话，很多就来自郭慕仪。
欧阳云委任郭慕仪为山地师参谋长，看中的就是他的大局观，他的阳谋能力。郭慕仪不负众望，面对大型战役战事，果然表现出了非同一般的判断力，不开口则已，一开口就来记狠的。不过可惜，李宗仁没办法听他的。
他的论断是正确的，可是徐州不能这么丢啊。徐州一丢，57军还有51军还能从山西境内撤退，可是，其它**怎么办？还没做好战备的他们能抵挡得住日军接下来的攻势吗？
郭慕仪将皮球踢给了张自忠，张自忠将它踢给了李宗仁，李宗仁和白崇禧商量以后，最后决定在平邑打一仗，只要能暂时吸引住北线日军注意力，为徐州的战略布置争取到一点时间就足够了。他不允许57军和51军和日军过多纠缠。
李宗仁理想中的决战之地在台儿庄，在此之前，他不允许麾下任何一支部队和鬼子死磕，他要积蓄力量，争取取得一场大捷，以鼓舞长江沿线节节败退的**的士气。
平邑之战，雷声大雨点小，57军四个师扑过去，扳本支队现任最高指挥官平鸠山清大佐本来以为要有一场苦战，为此给筱冢义男还有柜体生玉第三步兵旅团旅团长频发电报，请求支援。然等第二天天亮，他却惊讶的发现，平邑城外的支那军竟然消失了。随后，他从航空兵部队接获侦察机最新侦察到的情报，支那57军已经退到了北庄。
“八格！”平鸠山清感觉自己受到了愚弄，气得破口大骂。随后他便接到了东条英机的命令，让他立刻出兵临沂，在临沂和第5师会合以后，向向城进军。
临沂之战，扳本支队一部被歼、支队长扳本顺少将被杀，这对于东条英机来说并不算太大的污点。毕竟，华中方面军在南线的攻势也不顺利，损失比华北方面军还大。但是临沂军资仓库被焚毁，却让他差点就被解职了军事法庭。临沂一战是整个徐州防守战的转折点，因为大量物资被焚毁，日军有条不紊的调动、集结被打乱了，日本大本营震怒之下，下令东条英机立刻发动徐州攻势，如此一来，却正好中了李宗仁之计，一步一步的陷入了李、白二人精心设置好的陷阱。
4月21日，第5师团从临沂出发，向向城发动进攻。同日，日军第10师团第10联队猛攻临城、第63联队狂攻枣庄。中国方面，57军在向城，51军在临城、枣庄一线阻击日军，双方激战两天，51军一部在付出巨大伤亡代价的情况下，不得不首先放弃枣庄。51军主力和57军迫于形势，不得不在其后半个小时放弃临城和向城向韩庄和底阁撤退，构建第二道防线。双方又激战两日，51军沿大运河方向撤向台儿庄；57军在张自忠的率领下，与第5师团再战两日，在达到预期阻击目的以后，主动撤离，也退往台儿庄。
4月26日，日军开始对台儿庄进行猛烈空袭，重点打击目标是学兵军的坦克部队和自行火炮部队。守军倚仗总体落后的防空武器与日机展开激战，五天时间内，总共击落日机九架、击伤十一架。而两个学兵师前后总共损失了二十七辆坦克和四十三辆防空战车，自行火炮因为隐藏及时，没受任何损失。
5月2日，第5师团率先向台儿庄发动地面攻势，这也标志着台儿庄战役全面打响。