1938年，日軍板垣、磯谷兩個師團齊頭猛進，欲於臺兒莊會師進而合攻徐州，第五戰區軍情告急。這板垣、磯谷兩個師團是日軍中最頑強的部隊，參與二二六政變的少壯派軍官幾乎全在這兩個師團之中，是軍國主義思想最重的軍團，官兵好戰，裝備精良。而與之相應的，國民黨第五戰區總司令李宗仁卻兵力吃緊，雖左右調派仍捉襟見肘，最終只能就近抽調願在海州的龐炳勳軍團前去駐守東北重鎮臨沂。
龐炳勳
這龐炳勳的部隊，名義上是個軍團，但實際上只有五個步兵團，1萬3千多人，論實力還不如一個軍。龐炳勳本人也很不受國軍高層重視，部隊槍支老舊，彈藥匱乏，甚至還被蔣介石找藉口讓他遣散一團。當時正值戰事焦灼之時，其他部隊都拼命擴充兵員，他的部隊卻被下令遣散，可見在上峰眼中，他這支部隊就是一支無關緊要的雜牌軍。李宗仁正值用人之際，親自與中央交涉，保住了龐炳勳的部隊編制，還儘可能的為他補充了彈藥和裝備，令龐炳勳對其大為感激。
1938年2月下旬，日軍板垣部隊抵達臨沂，與龐炳勳部展開了激烈的攻防戰。日軍以一個師團的優勢兵力猛攻，龐炳勳帶著他的五個團據城死守，戰事慘烈持續了數個日夜，日軍損失慘重竟不能越雷池一步。被一支“雜牌部隊”挫了銳氣，一路順風順水的板垣徵四郎感到顏面盡失，發了瘋似得強攻臨沂，龐炳勳部隊終感不支，發電告急。
張自忠
李宗仁本已無兵可派，正好張自忠的五十九軍來援，被他急忙調去臨沂，援助龐炳勳。張自忠當年任北平市長的時候奉密令與日本人周旋，外界均以為其是內奸，對其恨之入骨，已經到了“國人皆曰可殺”的地步。他後從北平逃回南京請罪，軍委會中很多人都建議將他送上軍事法庭，嚴懲以儆效尤。後來還是李宗仁幫他解圍，不但讓他免於一死，還能回去繼續帶領他的五十九軍，因此張自忠對李宗仁也深懷感激。
然而更戲劇性的是，張自忠和龐炳勳兩人卻是有死仇的，當年他二人都是馮玉祥手下大將，彼此親如兄弟。結果後來龐炳勳暗中投降了蔣介石，出其不意的偷襲了張自忠的部隊，張自忠本人都差點喪命。自此兩人就結下死仇，張自忠認為龐炳勳不仁不義，在任何戰場上都可拼死戰鬥，但是唯獨不願意和龐炳勳在同一戰場作戰。
李宗仁
關鍵時刻，唯二能用的兩支部隊居然還是死敵，李宗仁也是頭痛不已，只得藉助他有恩於二人，從中疏導，勸二人雪國恥，棄私仇，萬事以大局為重。所幸兩位將領都是愛國的良才，最終捐棄前嫌，精誠合作。張自忠的五十九軍在國軍高層眼中也只是個雜牌軍，但人數上也有2萬多人，全部捷克式裝備，在戰鬥力上比龐炳勳的第三軍團還要強上一些。
張自忠部隊於三月中旬趕到臨沂，在秘密與城內部隊聯絡後，雙方約定時間共同進攻，前後夾擊，板垣師團無法抵抗，被打的丟盔棄甲，落荒而逃，死傷慘重。
臺兒莊大捷
這一次勝利意義非凡，板垣、磯谷兩軍臺兒莊會師的計劃徹底被粉碎，導致後來臺兒莊戰役中磯谷師團孤軍深入，被李宗仁率軍圍殲，取得了振奮人心的臺兒莊大捷。
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