雙方在上千公里寬的華北戰場上全面接觸，鬥智鬥勇，最終部隊還是要硬碰硬的，避免不了。“神鷹”瞄準了日軍在華北的四個甲等師團，可日軍一方面組織戰略防禦，另一方面決定在山東和山西兩翼展開進攻，以牽制主戰場的部署。
6月下旬開始日軍三個師團登陸青島後，本來擬定迅速向山東腹地攻擊，誰知制空權丟失，中美聯合航空兵對所有的機場碼頭狂轟濫炸，青島港、煙臺港等全部被炸，堆放在港口的作戰物資被炸得所剩無幾，只得停下等待。
日軍雖然在中國大陸處於不利局面，但還是牢牢掌握着中國東南沿海的制海權，爲了配合華北日軍的行動，日本海軍也緊急行動起來，成立了支援海軍，爲陸軍的調動、物資保障提供支援。日本人的效率還是很高的，青島港被炸的當天，就從大連緊急裝船大量物資、軍火運往山東。
有大量的後勤物資作保障，三個師團的膽子打了起來。爲了從東邊打開突破口，關東軍任命前任12軍司令官（繼任者土橋已經被擊斃）內山英太郎中將作爲山東三個師團的司令官，統一指揮三個關東軍師團的作戰。
青島的總司令部內忙碌一片，此刻正是岡村寧次大將堅持將戰車第2師團南下的時候，內山英太郎也開始研究他的對手---前身爲東北軍的第七軍于學忠部。
“諸君，”內山英太郎在軍事會議上詢問自己的下屬師團長們，“關於山東于學忠部，你們知道多少？”
沒有人回答，因爲這幾個師團都沒有在中國境內作戰的經驗。全部是1938年在東北組建的關東軍。對山東境內的部隊的確不熟。
師團長們不熟悉，自然有熟悉的人，內山的參謀長土居明夫少將看來是一個有心人，他接下來開始回顧山東境內他們的對手的戰史。
“我要提醒諸位師團長注意的是：于學忠部過去和皇軍作戰雖然屢戰屢敗，可是這支部隊的精華一直保留着，這說明部隊指揮官很有謀略。在他們加入‘神鷹’方面軍，部隊的訓練和裝備得到了改善。據情報部門偵察，這支部隊主要軍官和骨幹力量都來自奉天等地，對皇軍懷着極強的仇恨，是一支絕對不可輕視的勁敵。”
內山英太郎對參謀長的分析很滿意，又問道：“那麼這個第九軍呢？”
土居明夫參謀長胸有成竹地回答：“如果諸位師團長以爲這個第九軍是一支毫無戰鬥力的部隊就錯了。對於‘神鷹’新招募的士兵，我們不能簡單地從他們是否上過戰場來判斷其戰鬥力。要知道‘神鷹’的徵募制和支那政府軍的完全不同，首先他們採取的是自願徵募，對士兵個人和家屬的福利是支那所有部隊中最優厚的，這就保障了士兵在戰場上毫無後顧之憂。其次，這些士兵被徵募之前已經在各自的鄉村受到了基本的軍事訓練，諸如正確使用槍支、手榴彈和刺殺訓練，基本隊列訓練和簡單戰術動作等。一句話，‘神鷹’之所以擁有強大的戰鬥力，和他還是一個團的兵力時就已經具備完善的預備役制度有緊密的關聯。一句話，這個第九軍的戰鬥力也許不如第七軍，但是它絕對不是在戰場上充充人數的，這一點要提醒諸君注意。”
內山英太郎用一種讚許的目光聽完參謀長的介紹後接着補充：“這兩個軍在建制上都隸屬於‘神鷹’方面軍第一集團軍戰鬥序列，這個集團軍是在大本營掛了號的‘神鷹’精銳，一年前在衡水，第一軍的兩個師擋住了皇軍關東軍兩個精銳師團半個月的進攻而未傷元氣。現在他們的總司令官宋關虎中將就在濟南，換句話說，我們是在和‘神鷹’最強的步兵作戰，希望諸君要有這個意識。當然，無論是冀中上月良夫中將指揮的四個師團還是我們，只要有一處突破，整個會戰的局面就將大爲改觀，勝利就會向我們傾斜，諸君，努力吧！”
幾個師團長一起站起來：“哈伊！爲天皇效忠！”
（山東參戰的日軍爲：
23師團：師團長川源七中將，轄64、71、72步兵聯隊（每個聯隊得到加強爲4200人），野炮兵17聯隊；這個師團在北邊與蘇聯交鋒時被重創，後重新組建但戰鬥力有所下降。
24師團：師團長雨宮巽中將，轄22、32、89步兵聯隊和野炮兵42聯隊。這個師團爲日本大本營直轄師團，步兵聯隊也是4200人，野炮兵聯隊的75mm野炮多了4門。
25師團：師團長赤柴八重藏中將，轄14、40、70步兵聯隊（兵力同上）和山炮兵15聯隊。
此外，各師團還轄工兵、輜重兵、通信兵、騎兵，以及師團從滿洲帶來的國境守備隊和獨立守備隊各三個大隊。兵力達到22000人。（守備隊沒有重武器，步兵炮的數量也很少）
這樣三個師團總兵力爲66000人，除掉守衛青島和煙臺等地的守備隊，用於一線作戰的兵力達60000人，這絕對是一個龐大的數字！）
“神鷹”方面守衛山東的就是兩個軍，其中第七軍由於長期和日軍作戰，在山東又經歷過大練兵和部隊換裝，其戰鬥力已經可以和日軍兩個二等師團相提並論。但是第九軍是山東各地招募的新兵，加上孫可佩等原來的保安部隊，雖然也換裝日械，但是戰鬥力還是較弱的。
人數上，“神鷹”兩個軍各有55000人，加起來11萬，勉強可以一戰！
不過，南邊新四軍蘇北軍區可不敢小視，在前線的是新四軍第3師爲主的部隊，全部換裝日械，部隊約10000人，加上山東軍區的115師部隊兵力兩萬多人，也是不可小覷的力量。
敵我雙方兵力對比約一比二，火力差不多，大戰開始後比的就是戰鬥意志和指揮員的指揮藝術了。
“神鷹”第一集團軍總司令宋關虎此刻正在關注的是衡水，不僅僅以爲衡水是他的看家部隊第一師，而是因爲衡水是冀中戰略要地，控制四個方向。山東告急，宋關虎首先向方面軍參謀部推薦了于學忠爲山東方面的總指揮，推薦第九軍軍長韋毓舟少將（兼任集團軍參謀長）爲參謀長，統一指揮兩個軍。
中國共產黨方面也不含糊，山東雖說是“神鷹”的地盤，可雙方曾經有過約定，以中部山區爲界，東面膠東半島以後歸屬中共，南邊臨沂以南兩省交界處也屬中共。所以在華北會戰開始後，中央軍委重新調整了部署。將蘇北軍區的新四軍和山東八路軍統一組建爲山東軍區：司令員陳毅，政委羅榮桓、副司令員陳光，政治部主任饒漱石。
主力部隊爲：115師山東獨立縱隊8000餘人，新四軍第3師10000餘人。
6月28日下午，三個師團全部部署到位。
23師團在北路向張店（淄博）進攻，與第七軍第19步兵師（師長周毓英少將）、第20步兵師（師長霍守義少將）在青州、臨朐一帶對峙；
24師團進攻中部沂源縣，與第七軍第21步兵師（師長萬毅少將）對峙於魯中高地沂山一線；
25師團進攻南邊沂水和沂南，得手後沿沂河和沭河南下進攻臨沂，與第九軍26、27師對峙於兩縣之間的地域。25師爲第九軍最強的部隊，這次作爲預備隊駐紮在後面的孟良崮。
“神鷹”的防線雖寬，但是一改過去的線性防禦，全部變成圍繞要點的縱深防禦體系。北線從青州到張店，縱深達20多公里，中部由於依靠山區縱深爲10餘公里。南邊縱深也是近20公里。並且全部採用袋型防禦陣地，不怕日軍兩翼突破，兵力配置前輕後重。以前面部隊的犧牲節節抵抗和遲滯日軍，爲後面的反攻贏得時間。
這是防禦戰中唯一正確的做法，否則將兵力從南到北一字排開只要日軍集中兵力突破一點，將是全線崩潰的局面。過去國軍很多次會戰到最後的崩潰都是這樣。
關鍵時刻日軍又犯錯了，他們忽略了最南邊的山東軍區，以爲在這種面對面的正規戰中，無論是八路軍還是新四軍都不值一提，只是調來約3000人的守備隊護住諸城一帶防止共產黨部隊偷襲而已。
河北的機械化部隊還沒有對四個精銳師團展開攻擊，山東的三個師團便開打了！
下午三點，從北到南上百公里的戰線上，日軍集中了所有的炮火對“神鷹”兩個軍的陣地展開兇猛轟擊。陣地上自然是爆炸連連，震天動地。可時代在發展，“神鷹”在山東也早就不是僅僅靠挖戰壕就形成防線的，日軍面對是，“神鷹”的鋼筋水泥防線。
簡單地說，“神鷹”雖然是以點爲支撐的防線，可是每一個點都有非常牢固的鋼筋水泥碉堡作爲火力支撐點，暗堡與暗堡之間有交通壕相互連接，交通壕中間設置了衆多的機槍火力點和前沿炮位觀察所。
前面除了衆多的壕溝、鹿砦以外，就是鐵絲網和地雷。明暗地堡之間形成火力交叉，只要日軍敢於衝鋒突破，就將受到四面八方的火力打擊而全軍覆沒。
更重要的是，每一個防禦支撐點內都儲存了大量的彈藥、糧食和水，有的乾脆就是僅靠水源而建。
當然，所有這些現代化防禦工事的建設，首先是宋關虎的主意，他在軍政大學主修的就是防禦，畢業論文也是如何構築現代化防禦體系，動靜結合進行機動防禦。物質上，主要依賴於“神鷹”完善的工業體系，尤其是鋼鐵工業和水泥工業，“神鷹”強大的工兵也在最短的時間內將圖紙上的工事變成現實。
75mm野炮和山炮整整轟了一個多小時，除了毀掉部分鐵絲網、地雷和表面工事外，“神鷹”核心工事羣根本沒有遭到破壞！
“鬼子上來了！”隱蔽在碉堡中的觀察哨拿起無線電大喊。
陣地上，各防炮掩體和碉堡中迅速竄出大量作戰人員進入射擊位置。靜靜地等待着日軍的進攻。
北線第七軍19師負責防守的是青州至臨淄段，師長周毓英以一個團守青州，一個團守臨淄，另一個團守中間鐵路線，每個團都撥出一個營出來充當預備隊。這樣在日軍正面的每一個團都只有兩千餘人。在他們面前的是日軍一個步兵聯隊，兩個工兵大隊和兩個獨立守備隊共計5000餘人，分配到各攻擊點也只有很少的一點兵力。
戰鬥開始後，日軍仍然在近距離使用步兵炮對“神鷹”所有的碉堡進行直瞄，右翼擲彈筒覆蓋各交通壕意圖切斷對手在戰場上的聯繫。一時間，兇猛的日軍在各種技術兵器的掩護下朝着19師陣地瘋狂猛撲。
由於工事堅固，19師最前沿的重火力在日軍第一波炮擊中得以保全，現在正對着日軍全部開火。日軍衝鋒的陣列確實比較疏散，但是擋不住從側翼射來的重機槍子彈。九二式重機槍雖然只能打三十發單板，但是有彈藥手輔助還是能完成連續射擊。
戰場煙霧瀰漫，子彈在空氣中亂飛。衝鋒到鐵絲網前的部分日軍還來不及隱蔽就被一陣密集的重機槍子彈全部射殺。
另一邊，一箇中隊的日軍在炸掉一個碉堡後衝進來，可是很快被地堡羣裡射出的子彈全部消滅在陣地上，只有殘餘的二十多日軍帶着傷撤離。
巨大的傷亡讓日軍指揮官懊惱不已！因爲他們慣用的迂迴戰術一點也不奏效，迂迴進去的日軍部隊仍然找不到突破口，進退兩難。如果繼續攻擊又將遭到縱深防線交叉火力的多重打擊，如果兩翼包抄……可中國軍隊根本就不懼怕兩翼包抄，甚至不怕被包圍，因爲防線不但堅固，而且成環狀。日軍的攻擊之能有兩種選擇：一是集中重兵突破一點，可是“神鷹”大量的地堡羣基本否定了這種攻擊方式，二是沿外圍一層層地爆破，包括投入爆破組強行爆破和挖掘地道實施坑道爆破等，這樣雖然進展緩慢，可是很奏效，能夠有效殺傷對手的有生力量。
可日軍的問題在於，他們沒有更多的時間！因爲山東的中國守軍並不是孤軍奮戰，他們本身在後面就有強大的預備隊。這三個師團還要隨時提防河北的第一軍派出援軍加入戰團。
宋關虎于學忠等“神鷹”將領在山東的防禦方針，就是消耗日軍的時間，消耗日軍的有生力量。
日軍從下午一直打到晚上，發起多次衝鋒，陣地前屍橫遍地。可是“神鷹”的陣地依然橫在前方。投入進攻的多箇中隊都被打殘，巨大的傷亡讓日軍的士氣受到嚴重削弱。
聞聽戰報的內山英太郎被傷亡驚得說不出話來，他命令各部隊停止進攻，尋求新的突破口。
一個白天下來，“神鷹”19師被摧毀十餘座碉堡，兩座暗堡，加上戰鬥中的總共傷亡兩百餘人，可他們卻打死打傷一千餘日軍，而且防線仍然完好，日軍付出這麼大的傷亡，僅僅只前進幾百米。
中間進攻沂山的部隊更慘，他們是佯攻，每攻取一個制高點都要付出慘重傷亡。24師團三個步兵聯隊加上工兵在前面連續爆破加衝鋒，愣是衝不上去。
南邊的情況也好不到哪兒去，雖然能夠前進，可傷亡也不小。當然，他們正面的第九軍付出的代價也很大，因爲是新兵，所以在戰鬥中被衝鋒的日軍擊中頭部，被擲彈筒炸掉的不在少數。
白天的慘重損失讓日軍只能選擇夜襲。夜間碉堡的能見度很差，他們希望能有所突破！
突破點就選在第九軍二十六師駐守的陣地前沿。
“神鷹”的陣地其實並不新鮮，鋼筋混凝土構築的只是陣地中間的明碉暗堡，中間很多戰壕依然是靠土工作業，只不過由於訓練有素，比較堅固而已。
第九軍新兵們在白天看到敵人不斷衝鋒、退卻，士氣有了很大提高。經過血與火洗禮的士兵要成熟得多，僥倖未死的新兵看起來對戰場生存有了更多理解。興奮的士兵帶着倦意慢慢進入了夢鄉，各部隊指揮官爲防止日軍夜間攻擊，也安排了部分士兵值守。
日軍25師團就是在這個時候選擇夜襲的。半夜兩點，一千多名日軍編成第一梯隊，向前沿多個碉堡悄悄地運動。黑夜裡，從碉堡裡看過去，確實什麼都看不見。到了碉堡前沿，日軍組成二十幾個爆破組向各自的目標摸去。
白天慘重的傷亡讓日軍意識到，這些明碉暗堡就是讓他們損失慘重的根本原因，所以攻擊的第一目標就是這裡。爲了達到攻擊的突然性，日軍沒有使用野炮攻擊，因爲一旦炮彈爆炸，也就等於告訴對方自己要進攻了。在夜間這樣大張旗鼓的攻擊，即使能拿下陣地也會付出相當大的傷亡。
最前沿的26師77團二營陣地，這個營依託兩座碉堡和四座地堡組成第一線防禦，白天的戰鬥傷亡不大，800多人的營總共只傷亡一百人，營長是剛剛從軍校畢業的，因爲部隊在訓練中的良好表現而升了兩級。
但是這個營長忽略了日軍大規模襲擊的可能，尤其是白天自己的碉堡已經不是秘密的情況下。雖然他也放出了崗哨，可日軍輕鬆地就將崗哨解決，然後開始運動到碉堡面前拉響了炸藥包的導火索。
十幾秒鐘，二營陣地上響起震耳欲聾的大爆炸，各種被炸飛的土塊、碎石、木料騰空飛起，散落在二營陣地山。
二營士兵反應其實不慢，可日軍反應更快。士兵們剛剛拿起槍射擊，就見到潮水般的日軍士兵涌進戰壕，近距離的拼刺中第九軍這些新兵根本不是精銳的關東軍的對手，甚至就連開槍的速度都趕不上。
隨着周邊各個碉堡的連續被炸，大量日軍在火光中潮水般涌來。
二營長聽到爆炸聲緊接着電話被切斷的時候暗道“完了！”馬上命令傳令兵傳達命令各連，堅守陣地爲後面的兄弟部隊重新佈置陣地贏得時間。
“營長撤吧！鬼子太多了，頂不住啊！”一個營部參謀勸道。
二營長慘笑，“撤？我就這樣撤下去還不是上軍事法庭？弟兄們都死了，是我害死的，我沒臉下去！拿上槍，走！”
日軍的攻擊速度確實很快，77團陣地前沿因爲沒有了重火力，根本無法擋住蜂擁而至的日軍。二營長剛剛帶着營部作戰人員出來，就看見三個方向上日軍在火光輝映中的影子。
“手榴彈！”營長大喊。
幾十顆手榴彈甩出，在日軍衝鋒隊伍中爆炸。日軍被突然一炸，隊列紛紛臥倒判明進攻方向，他們很快發現對面四十多米處的戰壕，散步着少量的部隊，在兩挺輕機槍的掩護下正在朝他們射擊。
一位大尉軍官手一揮，三具擲彈筒迅速上前瞄準，裝彈。
陣陣爆炸聲後，對面一片寂靜！日軍繼續衝鋒，結果被幾支駁殼槍連續射擊又打倒幾個。但是日軍還是仗着人多衝了上去，在戰壕前將幾把刺刀刺進了一個傷員的胸膛，接着向剛剛拉響手榴彈的二營長開了槍。
一聲巨響後，二營長和周邊幾個鬼子同歸於盡，也意味着二營的整個防線全部丟失！
77團團長此刻正在接受上司龔瑞江師長的責罵：“你他媽幹什麼吃的？一個營陣亡，陣地丟失，那個二營長呢？見到他給我抓起來！”
“報告師長，二營長已經殉職，卑職正在組織預備隊奪回陣地。”
龔瑞江聽到自己的軍官戰死在陣地上，口氣軟了許多，“許團長，你是合肥保衛戰中活下來的老兵（國民革命軍二十六集團一個團，後來加入‘神鷹’，團長高綠林），不要給我和高師長丟臉，陣地必須奪回，你要注意安全！”
77團團長許付奎聲音有點哽咽，“師長放心，陣地一定能奪回來。”
放下電話後，許付奎一面命令其餘三個營加強防守，一面從各營抽調預備隊，組織起600多人手持輕機槍、駁殼槍、手榴彈大刀等集結待命。
日軍經過激戰輕鬆奪取二營陣地後，再沒有可能進攻其餘兩個營的陣地，因爲失去了突然性，進攻的傷亡加大。如果日軍在陣地上站穩腳跟，就可以利用得天獨厚的優勢繼續通過爆破逐個攻取另外三個營的陣地，所以無論如何陣地都必須奪回來，而且越早越好。
訓練有素的日軍在取得戰果後馬上開始構築工事，一營的防線寬四百多米，縱深三十多米，陣地上溝壑縱橫，日軍正在重新加固工事，佈置火力點。
77團許團長腰別一支柯爾特手槍，手裡拿着一支日式三八步槍，站在隊伍前列，進行了一番動員後準備帶頭，誰知他的副團長攔住了他，說團長擔負指揮重任怎可擅離崗位？他帶領預備隊去就好了。
預備隊第一梯隊是三十幾挺輕機槍，緊接這後面是一百多支駁殼槍，士兵們把駁殼槍的槍套解下來套在駁殼槍上作爲槍托，變成了一百多支半自動，後面再跟着一堆扔手榴彈帶着二十多具擲彈筒的，主力上刺刀分散成三個方向成三角形向日軍陣地衝上去。
平心而論，這樣的火力還是很生猛的。接下來日軍就會感受到這種生猛了，一千多日軍夜襲77團陣地，只有二營陣地被突破，總共陣亡200多，日軍此刻也不敢怠慢，馬上組織起兩個中隊在第一線防禦。
可還沒等他們搞好工事，熟悉的八九式擲彈筒扔出的榴彈就砸在他們的陣地前沿，當即就有十幾人被炸死，兩挺重機槍被毀。
緊接着，鋪天蓋地的喊殺聲傳來，和喊殺聲一起傳到陣地上的是無數顆密集的機槍子彈，打得陣地上塵土亂飛，把日軍壓得喘不過氣。兩百米，敢死隊的擲彈筒還在進行掩護，可日軍的擲彈筒也打過來了。一百米，對面陣地上日軍輕機槍開火，走在最前面的幾名戰士中彈後，後面的接過槍繼續射擊。
日軍的輕機槍沒能開幾槍就被打啞，旁邊的副射手接過又打幾槍又被打啞。雙方的輕機槍手成了死亡率最高的士兵，三十多名機槍手等衝到五十米時就只剩十幾挺。在他們身邊提供掩護的駁殼槍在夜間成了對日軍威力極大的武器，因爲這種槍可以連續射擊。
部隊終於衝到四十米，但也付出了重大傷亡，手榴彈手們終於開始投彈，隨着指揮官一聲令下，早已把弦拉在手裡的戰士們一扯火繩，用力朝日軍陣地上扔出密集的手榴彈，部分老兵甚至還讓手榴彈在手裡延時。
手榴彈在陣地上形成威力巨大的遮斷性火網，將日軍後續部隊牢牢阻隔，渾身掛滿手榴彈的戰士們扔完一顆接着又扔一顆，牢牢地爲部隊提供掩護。
兩軍終於接觸，三八步槍長長的槍身從戰壕上方突刺，當場就將部分頑抗的鬼子刺了個對穿。隨着戰士們紛紛跳進戰壕，兩軍士兵進入殘酷的肉搏：刺刀拼彎了就用槍托砸，還有的乾脆拉響手榴彈衝進日軍隊列；往往是這邊剛剛把刺刀送到對手胸膛，就被後面的刺刀刺穿。
戰壕裡狹窄的地形限制了雙方的發揮，後來乾脆變成互相撕打。山東這些新兵們人高馬大，打起架來毫不示弱，有一個漢子把槍往後面一背，雙手拔出正在燃燒的木棒就像鬼子掃去，有一個鬼子躲閃不及被帶着火苗的大木棒擊中臉上發出殺豬般的嚎叫。幾個鬼子操着刺刀就衝上來，結果刺刀被木棒輕鬆磕開後又被掃中腿部，當即掃斷一個傢伙的脛骨。但是木棒還是太沉，大漢幹掉四五個鬼子後終於一個鬼子軍曹劈倒。
只有駁殼槍戰士們還只見縫插針地開槍射擊，挽救了不少戰士的生命。
激戰一直到快要天亮，敢死隊傷亡過半，但是硬是讓四百多日軍變成了死屍，剩餘的部隊見勢不妙，不得不交替掩護着撤退下去。
受了重傷的副團長被衛生員擡了下去。
敢死隊員們開始重新組織防禦，等待着自己身後大部隊的增援。
從6月28日下午開始總攻，日軍在南北寬達幾百公里的戰線上連續發動進攻。炮火轟擊、爆破、夜襲等手段都用上了，但還是未能撼動山東兩個軍陣地一絲一毫。東線兩個軍在三個關東軍師團的攻擊下巍然不動。
兩個軍正在血與火的洗禮中一步步向精銳部隊邁進！
日軍懊惱之極！內山英太郎希望的河北四個師團進攻衡水進而攻佔德縣、濟南的情況並沒有發生。因爲29日凌晨，針對冀中衡水城下日軍四個師團的殲滅戰已經打響！