月27日，日军在9辆战车的掩护下，猛攻台儿庄，突破北门，占领东北角。
中国战防炮大显神威，击毁敌战车6辆。从28日起，敌我在台儿庄、刘家湖附近激战。日军飞机、大炮昼夜轰炸，台儿庄车站、煤厂变成一片废墟。第2集团军与日军进行近战、r搏战，使其战车、大炮失去威力，打退日军无数次进攻。
当晚，日军300余人由城西破口冲入西北角，联合该处顽抗之敌向中国军队突击，但遭到中国守军炮击，并经池峰城师一部反击。战至深夜，入侵之敌大部被消灭，残敌退据大庙死守。池师亦死伤500余人。
当战事激烈之时，蒋介石偕副总参谋长白崇禧亲到台儿庄，召见将士，指示事宜，鼓励杀敌。
蒋说：“日军有‘不可战胜’之神话，望我军将士奋威，打破这个神话！且见今日事态，只要我军有最后5分钟之坚，则此神话必破无疑！”
艰难时刻，最高统帅蒋介石亲赴前线，鼓舞了5战区官兵的士气。临返回时，他特意把“小诸葛”白崇禧留在了徐州，协助李宗仁指挥作战。
日军此时后退无路，便只有一拼到底。4月1日集中机械化部队3000人攻打兰陵一带，以求突破外线。
汤恩伯指挥第20军团的两个军向敌发动猛攻，对日军占领的村子，全部用机枪封住村口，再放大火，汤称此为“堵d灭鼠”之法，一时间，将刘庄、马庄、柿林园等村里的日军杀个干净。
到4月2日，这一带的日军已自见败势，进攻受挫，后退无路，中国军队四面合圈，喊声震天，众日军纷纷举枪打死马匹，作垂死之战，不时有人以利
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