在台儿庄取得胜利仅仅一个月后，国军竟再次被日军包围，最终被迫放弃徐州，这情形不禁让人想起刚结束不久的淞沪会战。 难怪陈诚在徐州会战后发出感慨：“这是前车之鉴，却没能为后车 之鉴呀。”
5 月 15 日，日军大举开进徐州外围，蒋介石发现他最担心的事情还是发 生了，面对 50 个师随时可能被日军包围的情形，只好匆忙下令放弃徐州。
蒋介石的这一决定，使得防守徐州的国军匆忙撤退，尽失刚刚从台儿庄 大捷中获得的士气和信心。不仅如此，很多从全国各地调防徐州的部队，刚 抵达徐州周边又要调头赶回原驻地，在中国大地行军数千里却毫无作为，对 全国各地的战局也造成了不利的影响。
日军主力开始对徐州外围地区发起大规模攻击，利用平原作战的优势， 机械化部队火力全开，国军部队完全无力阻挡。战事失利的电报接连不断地 传往国军总部，阵地接二连三地落入敌手。
为了全力阻止国军援军部队增援徐州，日军土肥原第 14 师团约 2 万人强 渡黄河，直插国军第一战区。
蒋介石收到情报后，认为己方大显身手的时候到了。他立即飞往郑州， 亲自部署作战计划，派遣第一战区司令长官程潜指挥 6 个军 12 万人，合围土 肥原师团，并夸口“就是吃也能把土肥原吃掉”。
5 月 23 日，土肥原深知身陷包围圈，命令部下全力进攻镇守兰封的蒋介 石嫡系第 27 军桂永清部。桂永清的第 27 军装备精良，甚至拥有一个连日军 都没有的德式战车营，因此他也被其他将领戏称为“德国将军”。
让人大跌眼镜的是，蒋介石的得意弟子桂永清只守了兰封城不到一天的时间，就一溜烟逃离了战场。蒋介石听到这个消息后非常生气，当即撤了桂 永清的军职。
土肥原师团轻松打下兰封，不仅顺利跳出国军包围圈，还获得了一座意 义极高的战略重镇。面对这种情况，程潜赶忙再次组织国军围攻。
战斗进行得十分激烈，国军进展较为顺利，极有可能复制前不久围歼日 军的台儿庄大捷。程潜预测只要再坚持攻击两三天，就可以全部歼灭土肥原 的第 14 师团。
可就在这个生死攸关的时刻，防卫商丘的第 8 军黄杰所部在还没有与日 军正面交锋的情况下，突然不战而退，将商丘城拱手交给日军。就这样，土 肥原再次跳出国军的包围圈。
战后，黄杰给出的撤退理由，竟是“电台被炸，无法与第一战区联系”。 出于对日军的恐惧，他在情况不明的情况下擅自撤退，造成国军全线被动作 战，甚至让商丘和兰封一带的中国军队处于被日军东西夹击的危险境地。
在此次围歼战役中，国军先后投入兵力达 15 万余，最终还是没有能够消 灭仅有 2 万人的土肥原师团。后来蒋介石反省该战役，不得不承认兰封、商 丘之战是“战争史上千古笑柄”。 这两桩千古笑柄导致国军在徐州战役中全 线被动，陷入岌岌可危的局面。
面对大有一举破巢之势的迅猛日寇，为了将其隔绝于豫东、借以保全郑 州，国民政府只好痛下决心，扒开黄河大堤，以阻挡日军铁蹄。新 8 师接到 决口的任务后，将决堤地点选定在赵口以西的花园口附近。
经过新 8 师两天两夜的不停挖掘，花园口黄河大堤于 6 月 9 日凌晨打开， 滚滚河水沿着贾鲁河迅速下泄。令当局没有想到的是，就在决堤的第二天， 黄河中上游又普降了一场暴雨。浩浩荡荡的河水很快冲断了陇海铁路，向豫东南奔涌而去。
1938 年 6 月 9 日，国民政府炸开花园口黄河大堤
国民政府以军事机密为借口，严密封锁花园口决堤的消息。周边老百姓 没有接到及时转移的通知，陷入了一片汪洋之中。
花园口决堤事件，直接导致多达 89 万百姓淹死或饿死，同时也给黄河下 游的群众造成了巨大的灾难。这场灾难对阻止日军南下起到了一定作用，日 军进攻路线受阻后，只能暂时中止了进攻武汉的计划。
中国军队在黄泛区抗击日军
黄河决堤后，李宗仁立刻下令张自忠的第 59 军做掩护，其余部队分成五路突围。张自忠所部战斗到 18 日，才放弃阵地向西撤退，完全靠着步行撤回 到 500 公里之外的许昌。至此，徐州会战结束。
国军决开黄河大堤，暂时阻断了日军由平汉线进攻武汉的计划，确保了 徐州防卫部队安全撤退。虽然 4 个月后，日军绕过黄泛区南下蚌埠，到淮河， 再至合肥会合了其他部队，最终还是从长江北岸攻占了武汉，但是花园口决 堤确实为后面的抗日战争保全了一大批有生力量。
日军坦克开进沦陷后的徐州
徐州会战是中国战场上最著名的会战之一，历时四个多月，中国军队付出伤亡十多万人的代价，击毙日军两万多人。这次会战粉碎了日军从徐州直 逼武汉的企图，打乱了日军的作战部署，为中国抗日军队保卫武汉留下了充 足的备战时间。
徐州会战中台儿庄战役的胜利，也给世人留下了一个反包围成功的经典 军事案例。但最值得深思的是，在台儿庄取得胜利仅仅一个月后，国军竟然再 次被日军包围，最终被迫放弃徐州，这情形让人不禁想起刚结束不久的淞沪会 战。难怪陈诚在徐州会战后发出感慨：“这是前车之鉴，却没能为后车之鉴呀。”
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