前去接应第一军的日军第二军在接到命令后不得不返回济南，因为奥保巩接到消息，华军徐州方面军突然发动进攻，从南面威胁济南。至此华军已经从三个方向发动进攻，不过最危险的地方还是山东方向和辽西走廊方向，而南面的徐州、郑州方向盟军兵力最厚实、准备最充足，盟军高层估计南方的战线可以维持半年以上时间，因此没有向南方调派增援，而是将驻扎在河北方向的俄军调回京津附近，与北洋军第二集团军一起围歼从秦皇岛登陆的华军，以打通中原连接东北的道路。日军与北洋军第一集团军负责南方战线和山东战线。

儿玉源太郎制定的“堤坝”作战计划在华军登陆秦皇岛和从青岛方向进攻后土崩瓦解，不得不陷入硬碰硬的消耗战，盟军经不起如此大规模战斗的消耗，儿玉源太郎悲观的对明石元二郎说道：“盟军顶多抵抗华军第一波的进攻，并将会在一个月内彻底崩溃。”事实证明儿玉源太郎不愧是战术大师，他的预测基本成真。

成立时间不到一年的第三集团军下辖第七军、第八军和第九军，总兵力十五万人左右，面对北洋军在徐州以北到枣庄、临沂之间北洋军十万人的防守。北洋军可以依仗的是这片区域相对完善的防御工事、较充足的弹药物资，还有后方十万日军的支援。

经过第三集团军参谋部研究，在综合各方面情报后，制订了中心突破、两侧开花的战术。7月18日上午，第三集团军在北洋军防守相对薄弱的台儿庄以南地区，集中了一千三百门各口径大炮和五个基数的弹药，一个半小时的炮火准备后。第七军作为主攻，利用三十辆坦克的掩护向北洋军阵地发动突击。

负责防守此处阵地的是北洋军第一集团军第三军一个师的部队，宽达五公里的战线上，北洋军构筑了一百五十多个碉堡和一千多个火力点，英**官指导挖掘的战壕像蜘蛛网一般遍布阵地各处。北洋军第一集团军司令段祺瑞上将曾对手下吹嘘，凭借这些防御工事。要让华军尝尝失败的滋味。

第三军第一师上下也相信段老大的推断，但在华军一个半小时的炮火轰击后，第一师士兵和军官很想让段老大来战壕里体验一下，然后看他还能不能说出让华军失败的话来。

一千多门火炮一个多小时的炮击让华军后勤部门累断了腿，不过取得的效果令人满意，如此多火炮集群开火，在世界战争史上也是罕见的，没有强大的工业生产能力，决不能做到这一点。

北洋军第一师有幸参与到这一历史事件中。不过是作为悲催的一方，石质碉堡和沙土圆木构成的火力点被夷为平地，没有防炮洞的战壕成了士兵们的坟墓，到处都是在炮声中哭喊崩溃的士兵，军官失去了指挥能力，只知道抱头趴下，希望不被弹片击中。比起真正的要塞来，北洋军构筑的防御工事在华军优势火力面前不堪一击。

当华军进攻部队冲上北洋军防线时。零星的反抗让华军士兵们可以由射击的目标，不过大部分是举手投降的士兵。或者不停哭喊崩溃的士兵，宛如月球表面的北洋军阵地很难找到一处有价值的攻击点，华军士兵只有一个想法，那就是幸好自己属于进攻的一方。

这就是北洋军指挥层最大的失误，他们将所有的希望都放在第一层防御线上，没有防御纵深。一旦某一点防线被突破，整条防线都面临崩溃的危险。

台儿庄防线被突破后，第三集团军立刻从这里投入了第七军加第八军一个师的部队，并从东西两侧夹击北洋军防线后侧。

菊花不保，北洋军立刻抽调兵力回援。导致防线上处处都是漏洞，精心调制的防线顷刻间土崩瓦解。第三集团军趁机从徐州和连云港两个方向发动进攻，吸引北洋军兵力，为中央突破的第七军争取时间。

战斗进行到第二天下午六时，第七军向左右两侧的攻击面已经超过三十公里，第三集团军在近两天的战斗中消灭北洋军一万一千余人，俘虏两万五千余人，华军凶猛的火力和一刻不停的心理战让主动投降的北洋军士兵越来越多。

台儿庄以西、微山湖畔周营战场，第七军第三师将北洋军一个步兵团加一个骑兵团的部队团团包围，只要攻占这里，就可以将北洋军徐州和枣庄之间的联系切断，将五万多名北洋军彻底包围。

南面，北洋军第三军正在向周营进发，华军第三师要在北洋军赶到之前结束战斗并投入防御，从微山湖到台儿庄之间拉起一道坚固的防线。