二、台儿庄战斗
　　华北方面军第2军得到中央部的同意，于3月13日派第10师的濑谷支队和第5师的坂本支队出击，攻打附近的中国军队当前出至大运河一线时，意外地受中国大部队的攻击，陷入苦战。3月27日，濑谷支队突入台儿庄。进攻沂州的坂谷支队也到台儿庄增援。中国军队进行了顽强抵抗，而日两支队间联络中断，坂本支队接师命令转战他地，4月6日夜濑谷支队撤离台儿庄。中国军队称这是“台儿庄胜利”而大举宣传。
　　三、徐州会战
　　日军中央部获悉这一地区集结有大批中国军队，认为这是实施南北夹击，痛击中国军队、瓦解其抗战意志的大好时机。遂于4月7日，下令华北方面军和华中派遣军联合发动徐州会战。
　　就这次会战的目的开始存在争论，一种意见是占领徐州，打通津浦线；另一种意见是打击中国军队，最后统一为以打击中国野战军为主，占领徐州作为其结果。此外还讨论了提前实施原计划明年发动的汉口作战。4月中旬至5月末，大本营派遣以作战部长桥本少将为首的“大本营派遣班”前往现地，负责协调两军的行动。
　　华北方面军和华中派遣军分别于4月下旬和5月5日开始行动，南北策应、分进合击以切断中国军队的退路。5月15、16日在徐州以西地区形成包围圈。但总计约50个师的中国军队在西南方向突破包围间隙，逃走了。在宽达一百几十公里的大平原上，日军仅以7个师的兵力欲包围、捕捉多于自己二倍的中国军队，终因间隙太大，未能形成包围战、歼灭战。事实上，称得上日中两军间激战的，主要是在台儿庄附近的一个月左右的战斗。正象“挺进徐州！徐州！！”一歌所述，更多的不过是在机动、行军。5月17、18日，日军下令实施追击。6月12日，中国军队破坏黄河南岸堤坝，引起特大洪水，彻底遏制了日军的前进。
　　在日军实施追击过程中，第1军司令官在所属第14师协助徐州会战期间，无视华北方面军根据大本营指示而下达的命令，命其遮断陇海线后占领陇海线以西和兰封附近的要点。结果，第14师被转属第2军指挥，第1军司令官被罢免。


一、华北方面军战斗序列(1938年3月30日改订)
　　华北方面军司令官：寺内寿一上将
　　 ├—华北方面军司令部
　　 ├—第1军(司令官：香月清司中将)
　　 │　 ├—第1军司令部
　　 │　 ├—第14师
　　 │　 ├—第20师
　　 │　 ├—第108师
　　 │　 ├—第109师
　　 │　 ├—第4、第5、第9独立机枪营
　　 │　 ├—第1、第5独立轻型装甲车连
　　 │　 ├—第2坦克营
　　 │　 ├—第1、第3独立山炮团
　　 │　 ├—第2野战重炮旅(第5、第6野战重炮团)
　　 │　 ├—第8独立野战重炮团
　　 │　 └—第3、第5迫击炮营
　　 ├—第2军(司令官：西尾寿造中将)
　　 │　 ├—第2军司令部
　　 │　 ├—第6师
　　 │　 ├—第10师
　　 │　 ├—第6、第10独立机枪营
　　 │　 ├—第10、第12独立轻型装甲车连
　　 │　 └—第1野战重炮旅(以第2、第3野战重炮团为基干)
　　 ├—第16师
　　 ├—第114师
　　 ├—中国驻屯兵团
　　 ├—第3、第4、第5独立混成旅
　　 └—临时航空兵团(司令官：德川好敏中将)
　　　　　├—航空兵团令司部
　　　　　├—第1、第4飞行团
　　　　　├—第1(侦察机)、第2(战斗机)、第5(轻型轰炸机)、第9(轻型轰炸机)、
　　　　　│　　第6(重型轰炸机)飞行大队
　　　　　├—第9独立飞行中队(战斗机)、第3独立飞行中队(重型轰炸机)
　　　　　├—第1、第2、第3机场勤务中队
　　　　　└—机场修建队2个、野战高炮队6个、野战探照灯队2个及兵站部队等。
　　二、华中方面军战斗序列(1937年11月7日编成)
　　华中方面军司令官：松井石根上将
　　 ├—华中方面军司令部
　　 │　 ├—上海派遣军(朝香官鸠彦中将)
　　 │　 ├—上海派遣军司令部
　　 │　 ├—第3师
　　 │　 ├—第9师
　　 │　 ├—第16师(1938年1月15日后归属华北方面军)
　　 │　 ├—第101师
　　 │　 └—第10步兵旅　其他
　　 └—第10军(柳川平助中将)
　　　　　├—第6师
　　　　　├—第18师
　　　　　├—第114师(1938年2月10日后转属华北方面军)
　　　　　└—其他
　　三、华中派遣军战斗序列(1938年2月14日下令编成)
　　华中派遣军司令官：畑俊六中将
　　 ├—华中派遣军司令部
　　 ├—第3师
　　 ├—第6师
　　 ├—第9师
　　 ├—第13师
　　 ├—第18师
　　 ├—第101师
　　 ├—第10步兵旅
　　 ├—第3飞行团
　　 └—波田支队(1938年2月20日以后)