濑谷支队完全包围。是时，坂本支队由临沂转向台儿庄驰援，到达向城、爱曲地区，侧击第20军团。该军团即命第52军和刚到的第75军围攻坂本支队。激战数日，予日军以重创，使其救援濑谷支队的计划落空。
矶谷师团见救援无望，决定以死相拼，一个个杀红了眼。国民党军队虽以5倍的兵力围攻，并付出极大的伤亡代价，但难以将敌人消灭，战争一时呈胶着状态。
1938年4月3日，李宗仁下达总攻击令。第20军团汤恩伯部之第52军、第85军、第75军在台儿庄附近向敌展开猛烈攻势。日军拼力争夺，占领大部分街市。**展开街垒战，逐次反击，肃清敌人，夺回被日军占领的街市。
4日，中国空军以27架飞机对台儿庄东北、西北日军阵地进行轰炸。当晚，日军濑谷支队力战不支，炸掉不易搬动的物资，向峄县溃逃。
4月6日，李宗仁赶到台儿庄附近，亲自指挥部队进行全线反击，4月7日凌晨1时，中**队吹响了反攻的号角，以孙连仲第2集团军为主组成的左翼兵团和以汤恩伯第20军团为主组成的右翼兵团在台儿庄及其附近地区大举反攻。一直防守遭攻的孙连仲部，听说反击，神情振奋，命令一下，杀声震天。双方便展开了巷战