中国gcd领导的抗日武装在淮河流域的阻击战中也起了配合作用。在南京沦陷前不久，zggcd驻南京代表团就派李世农到安徽，组建zggcd皖中工委，动员和组织皖中各县人民抗战。1938年春，zggcd无为县委领导的游击武装就开始在淮南铁路两侧进行游击活动。1938年初，zggcd中央从延安将张如屏、曹云露等派回寿县，成立中央安徽工作委员会，开展抗日游击活动。
1938年3月上旬，白崇禧奉命去徐州协助李宗仁作战之前，曾请周恩来、叶剑英商谈作战方针。当时周恩来、叶剑英建议：津浦线南段应采取以运动战为主、游击战为辅的联合行动，使日军不敢贸然北上支援南下的日军；徐州以北应采取阵地战与运动战相结合的方针，以达到穿插分割、各个击破的目的。白崇禧对此建议非常赞赏，并在后来照此实行了。
中国gcd领导的新四军也积极配合淮河沿岸李宗仁的部队，阻击日军北犯。张云逸所率新四军一部曾遵照中央军委指示，进入蚌埠、徐州、合肥三点之间作战。周恩来曾指示新四军配合李品仙集团军，牵制由南京渡江北上的日军。新四军积极配合淮河正面战场的gmd军开展游击战争，成为全民族抗战的一个重要组成部分，在抗战史上写下了光辉的一页。
这次淮河血战，虽然没有把北犯日军全部歼灭，却使日军付出了巨大的代价，并将日军迟滞于淮河一线，粉碎了日军预定的“南北夹击”的战略，迫使日军改取“南守北攻”战略，从北面取道山东，进攻滕县、峄县，造成孤军深入的局面，从而为中国军队在台儿庄歼灭日军造成了良好的战机。
李宗仁在指挥徐州以南阻击北进之敌的同时，又积极阻截华北日军南下。
按原定作战方案，徐州以北保卫战，由第5战区副司令长官兼第3集团军总司令韩复榘指挥，岂知驻扎山东的韩复榘，大敌当前，还为保存实力打小算盘。12月23日，日军一部攻陷归仁镇后，韩复榘未战而走，造成了严重后果。27日，济南失守，日军由博山、莱芜进攻泰安。1938年1月1日，泰安落入日军北方军第2军矶谷廉介之手。韩复榘连连丧池失地，致北段津浦路正面大门洞开，使日军得以沿线长驱直入，给徐州会战投下阴影。李宗仁屡屡严电韩复榘夺回泰安，并以此为根据地阻截南下之敌。韩复榘对李宗仁的命令置若罔闻，一错再错。为此，韩遭到蒋介石枪毙的处置，由孙桐萱代任其职。韩复榘的不战自退，非但使我军失去了黄河天险，更将济南、泰安等地拱手让敌，其后果之恶劣，实难形容。他也因此成为在抗战中第一个被处决高级将领。
日军骄狂无忌地南北乱窜，他们做梦也没想到，此时的中国军队，经过蒋介石杀韩复榘，以镇军威以后，中国军队上自战区司令长官下至普通士兵无不受到震动，士气大振。
为确保徐州地区的安全，李宗仁命孙桐萱部（原韩复榘的第3集团军），向运河以东推进，袭击济宁、汶上的日军据点，以牵制敌人主力。孙桐萱部第22师于2月12日晚由大长沟渡运河，14日晚有一小部攀登入济宁城，双方短兵相接，血战数日，终因敌我双方力量悬殊，入城部队伤亡极大，17日晚撤至运河西岸。
与此同时，第12军81师也直取汶上，于12日晚由开河镇渡运河，一部由城西北攻入汶上城内，与日军进行激烈巷战，终因人少势弱，损失严重，13日奉李宗仁之命撤向运河西岸。19日，日军攻陷安居镇，22日突破曹福林第55军阵地。25日，日军突破杏花村阵地，守军被迫撤至相里集、羊山集、巨野一线。但李宗仁在这一线布置大量兵力，不断侧击北段南下之敌，使敌军在这一带徘徊不能南进，暂时稳定了战局。
日军津浦线主力南攻不成，遂改变策略，由少壮派军人板垣征四郎、矶谷廉介率2个师团企图会师台儿庄。日军一旦在台儿庄得手，便可策应津浦路南端日军攻势，一举拿下徐州。板垣、矶谷两师团，是日军精锐之师，此次进攻，来势相当凶猛，大有一举围歼中国军队之势。日军以七八万兵力，在华北方面第二军司令官西尾寿造指挥下，分两路向台儿庄进发。一路为板垣第5师团，沿胶济路西进，进逼临沂；一路为矶谷的第10师团，该师团沿津浦路南下，直取台儿庄。中国军队为堵截日军前进，在临沂、滕县同日军发生了激烈的战斗，揭开了台儿庄会战的序幕。
2月下旬，日军东路第5师团从山东潍县南下，连陷沂水、莒县、日照，直扑临沂。中国军队第3军团第40军等部节节抵抗。李宗仁派遣庞炳勋部，先在临沂建立防御阵地，以诱敌深入，先挡住日军第5师团的正面攻击，然后迅速调派张自忠将军的第59军，兼程驰援临沂。张自忠部此时远在淮河流域一带，但是在接到命令之后，立刻以最快的速度，向临沂方向增援。此时日军也掌握到张自忠部的动向，但是日方估计，59军最快也要3天的时间，才能从峄县赶到临沂，所以日军认为可以抢先击溃在临沂弹尽援绝的庞炳勋部，然后再
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