临城刚得，便有报来，告说汤恩伯第二十军团拥五个师七八万人，皆退往津浦路以东抱犊山区。又探得微山湖西岸，守军征集民船千余艘，似有渡微山湖进攻模样。欲乘势沿津浦线南下，直冲徐州，又恐汤恩伯军团回师，与微山湖对岸守军会师，从背后切断津浦路；欲暂守临城，又距徐州只二百里，火车可寅发卯至，战机难得。正犹豫时，忽接急电，是矶谷廉介从济南发来，告说板垣第五师辖下坂本支队在临沂遭张自忠、庞炳勋两支军包围，危在旦夕，令濑谷速率军救援。
濑谷得令，思虑一阵，便将军分为三支，一支偏师驻临城；一支偏师沿津浦路继续南下，占领韩庄，虚攻徐州。两支偏师各约千余人。自率主力由临城折而向东，沿临枣支线东进，夺占枣庄。再以枣庄为基地分兵，左一支军是临沂支队，以赤柴八重藏大佐为将，率所部步兵第十团，辅以骑炮工辎若干，计五千人，出枣庄，向东进兵郭里集，然后转台潍公路，救应坂本支队；右一支军，是台儿庄派遣队，以福荣真平大佐为将，率所部步兵第六十三团，辅以骑炮工辎，也是五千人，沿临枣铁路支线南下，经峄县、泥沟、北洛，进占台儿庄，掩护临沂支队右侧后，呼应韩庄日军。自率中军驻扎枣庄、峄县两城，往来救应各军。