就在北沙河和藤縣激戰方酣的時候。在臨城的第二十二集團軍總司令孫震終於迎來了期盼中的湯恩伯第二十軍團第85軍第四師師長陳大慶。
第四師先頭部隊一個團已經乘火車到達臨城，孫震要求他們向臺兒莊附近開進，支援滕縣保衛戰。
此時，見陳大慶來到，孫震一邊向陳大慶通報敵情，一邊命令全城百姓家家戶戶做鍋盔，給二十軍團製作軍糧。
第二十軍團是國軍主力，兵種齊全，是李宗仁準備用以消滅南進日軍的決定性力量。
根據李宗仁的命令，要二十軍團派一個師支援滕縣作戰，一個師固守臨城，其餘主力置於臨城東面山地，準備包圍聚殲由龍陽店南下迂迴臨城的日軍。
陳大慶得知滕縣尚在我軍手中，而且二十二集團軍在滕縣城外南沙河尚駐有一個團，在北沙河一線有三個團與敵交戰，感覺事有可爲，遂率第四師向滕縣前進。
上午11點，第四師先頭團趕到南沙河的時候，四十一軍一二四師三七二旅已經陷入了與日軍第63聯隊的苦戰中，防線已被突破，部隊隨時就會潰敗。
三七二旅是黎明時分按照王銘章的命令從滕縣撤防南沙河的。說是一個旅，其實就是一個團。部隊剛剛構築好陣地，日軍第63聯隊就趕到了。雙方噼裡啪啦就打開了。
日軍第63聯隊聯隊長福榮真平大佐見在南沙河一線遇到中國軍隊阻擊，大吃一驚，知道自己的迂迴偷襲計劃暴露了，慌忙向賴谷啓少將報告，並派出騎兵部隊四下偵查。這一偵查就發現，駐守南沙河的仍然是川軍部隊，兵力有限。福榮真平放下心來，一邊請求賴谷啓呼叫航空兵，一邊指揮炮兵、裝甲部隊實施炮擊，掩護部隊突擊。
福榮真平指揮的63聯隊，配屬有一個騎兵大隊、兩個裝甲中隊、一個炮兵大隊、一個工兵大隊，無論兵力還是火力，都不是三七二旅能夠抗衡的。這一開打，短短兩個小時，只有簡單野戰工事的三七二旅就損失慘重，眼見要不撤退的話，部隊就要被日軍分割包圍消滅在南沙河邊了。
就在這個時候，85軍第四師先頭團趕到了。可惜的是，新到的先頭團剛一接敵，就被日軍擊毀了兩輛裝甲車，在日軍飛機的轟炸下，軍心浮動，直接就向東南山地撤退了。三七二旅本來就支持不住了，好不容易盼來了援軍，沒有想到援軍剛剛與敵接觸。就遭到敵機轟炸和炮火襲擊，竟然掉頭撤退。這一下，士氣泄了，三七二旅殘部也就撤出了南沙河一線，向滕縣西面轉移，並向王銘章報告情況。
王銘章接報大驚，南沙河防線失守，滕縣守軍就徹底成了孤軍，忙向孫震發報，通報南沙河失守，二十軍團85軍增援部隊轉向東北山地，請求孫震迅速部署臨城防務，並督促85軍增援部隊掉頭西返，側擊向臨城攻擊的日軍。
孫震接報後手腳冰涼，因爲此時二十軍團85軍其它部隊還未到達臨城，臨城只有一個四十一軍直屬特務營，有三個步兵連一個手槍連，靠這點兵力是萬萬守不住臨城的。
孫震忙本想下令北沙河一線激戰的四十五軍125師、127師迅速回援臨城，命令剛從南沙河撤退的三七二旅迅速北上增援三七0旅，鞏固北沙河防線。但一想，北沙河一線正在激戰。125師、127師一撤，傷亡慘重的三七0旅、三七二旅根本就擋不住北沙河一線的日軍，從界河來的鬼子和從深井來的鬼子就會合圍滕縣。而且這個時候是大白天，鬼子的飛機如此猖獗，部隊在陣地上還好一點，要是貿然撤退，馬上就會成爲鬼子飛機的靶子，隊伍很快就會潰散。沒有辦法，孫震急忙給85軍第四師陳大慶發報，要他立即率部隊回防臨城。
孫震的顧慮是正確的，此時的北沙河一線，已經打成了一鍋粥。按早上王銘章來視察時的計劃，是要北沙河一線守軍上午打完阻擊就撤退到南沙河一線隱蔽待機的。但現在根本就撤不下去，日軍第40聯隊從西邊迂迴，與從界河趕來的日軍配合，已經形成了包圍圈，陳離指揮的125師、127師和三七0旅被逼得不斷收縮陣地，期望着堅持到天黑再相機突圍。
這個時候敵我雙方都在和時間賽跑，看誰先趕到臨城。在孫震想來，只要第四師能撤回臨城，李長官聚殲日軍於臨城周圍的計劃就可以實現。可惜的是，由於先頭團轉向，第四師主力隨即轉向臨城東北山地，孫震的命令也好、請求也好，都實現不了了。
等到下午三點，孫震接到日軍騎兵和坦克到達臨城周圍，不得不下令第二十二集團軍總部撤出臨城。因爲他不能讓日軍取得俘虜二十二集團軍總部那樣大的戰果。
遠在徂徠山的劉一民做夢都想不到，經過他的指點，日軍進攻企圖已經透明。結果還是落了個臨城丟失、王銘章困守滕縣孤城的結局。
接到臨城失守的報告後，第五戰區司令長官李宗仁在地圖前默然不語，良久，才發出命令：“一、日軍南下臨城之部隊判明爲瀨谷支隊之63聯隊，估計該敵攻佔臨城後會繼續攻佔棗莊，繼而南下攻擊徐州，臺兒莊就是敵我決戰戰略要點。因此，戰區決心在臨城、棗莊與臺兒莊之間殲滅該敵，鞏固徐州。二、孫桐萱之第三集團軍應承擔向津浦路北段之濟寧、兗州間攻擊之任務，並配合第一戰區部隊承擔牽制菏澤之日軍第五師團，使其不得東進支援徐州方向作戰。三、孫震第二十二集團軍務必堅守滕縣三天，牽制包圍滕縣之日軍不能南下支援作戰。四、孫連仲第二集團軍加強臺兒莊一線守備，並向可能向臺兒莊攻擊的日軍發動積極攻勢。五、在臨沂之龐炳勳部務必堅守臨沂，張自忠第五十九軍支援龐部作戰，堅決阻擊東路日軍南下，確保臨沂不失。六、湯恩伯第二十軍團全部進入臨城地區，該軍團長應率軍團部到臨城地區指揮，待日軍攻擊臺兒莊時，由向西側擊，與臺兒莊一線我軍合擊日軍，徹底殲滅該部。”
李宗仁的這個命令沒有錯，作爲一個戰區總指揮，他考慮的是全局。考慮的是戰略。至於王銘章堅守滕縣會不會全軍覆沒，久經戰火、見慣了生生死死、也見慣了部隊成建制滅亡的李宗仁，並沒有考慮那麼多。他要的就是以犧牲換取勝利。
王振文的第三六六旅從東關撤回城東門後，就隱蔽在東城門一帶，負責守衛東城門。
敵機又一次飛來投彈了，城內到處都是炸彈的爆炸聲和房屋倒塌時的人們的哭聲。
王振文心裡不停地在詛咒該死的鬼子，拿炸彈不當錢，不停地扔，難道就不怕把日本扔成窮光蛋麼？
一邊罵鬼子，一邊罵那些當大官的，就不知道給部隊多配點高射機槍、高射炮和野炮、山炮。這倒好，鬼子不用衝鋒，不用拼刺刀，光是飛機炸、大炮轟就讓部隊傷亡慘重了。士兵們手裡的破槍，別說打500米、200米了，只要100米以內有點準頭就燒高香了。現在沒有別的辦法，只能等鬼子攻到城牆邊，才能用手榴彈炸他狗日的。稍遠點子彈都不知道飛到哪裡去了！
飛機剛剛飛走，鬼子的大炮就開始炮擊了，這次炮擊一直持續了兩個小時，直到把東門附近城牆炸開了一道大口子，100多個鬼子才嚎叫着衝了上來，向缺口裡涌。
王振文等的就是這個機會，一聲命令，隱蔽在東城門口的士兵們就把手榴彈齊齊投向鬼子。一陣彈雨過後，這100多個小鬼子竟然全被炸死。士兵們激動不已，全都忍不住站起來歡呼。這一下樂極生悲，鬼子的炮火一陣急襲，讓剛剛打了勝仗的王振文團又一次付出了沉重的代價。
從平邑撤回來後，經過龍陽店阻擊戰、東關阻擊戰和剛纔的東城門保衛戰，部隊傷亡慘重。王振文一查點，全團僅剩下一個營，而且人人掛彩。城防司令張宣武只好把王振文團撤下去休整，另派一個營來防守東城門。
此時滕縣城內的兵力比歷史上略多一點，有建制完整的張宣武團，有殘破不全的王振文團，還有三個師部和兩個旅部的警衛部隊，加上滕縣縣長周同的民團，兵力達到了5000人。經過早上到中午的激戰和日軍的狂轟濫炸，小小的滕縣縣城已經是千瘡百孔了，城牆幾處都被日軍炸開，部隊傷亡很大。
接到孫震臨城失守和李宗仁命令滕縣務必堅守三天的電報後，王銘章知道這滕縣已經成了孤城了，如無強力增援，自己和自己的部下必然要和滕縣城共存亡了。嘟囔了一句：“瓜娃都知道滕縣守不住”，遂和張宣武商量，日軍火力過於強大。上城牆等於送死，這樣打，只能讓鬼子打我們，我們很難打到鬼子，多少弟兄都是還沒有來得及投出一顆手榴彈就被鬼子的炸彈、炮彈炸死了。眼前情況，再想把日軍拒於城外已不可能。只能改變戰法，與日軍短兵相接，讓鬼子的大炮和飛機不敢肆意轟炸，利用部隊手榴彈充足的優勢，依託城內民房、工事，與鬼子打巷戰，反覆爭奪，反覆拼殺，無論如何都要在滕縣堅守三天。
決心下定後，王銘章、張宣武隨即編組部隊，劃定防區，告訴各級指揮官和士兵們，這滕縣就是一二二師的墳墓，把鬼子放進來，死也要拉上幾個墊背的。同時，王銘章命令陳離，務必在北沙河一線堅守到天黑，突圍後向鐵路西面轉移，與三七二旅匯合，向孫總司令報告，爲第二十二集團軍留點種子。
到傍晚的時候，日軍從城牆幾個缺口涌進了滕縣縣城。這次，守軍沒有象以前那樣，拿着人命填缺口，拼死反擊，死活都要把日軍打出去，而是開始在城內與日軍纏鬥。整個滕縣城裡到處都是喊殺聲、手榴彈爆炸聲和槍聲。
瀨谷啓今天幾次想發射特種彈，用毒氣取勝，但天公不作美，風向不對，只能用炸彈和炮彈開路，強攻滕縣。實際上他此時攻打滕縣的兵力也就是第十聯隊的兩個大隊的步兵，還有聯隊和旅團炮兵、騎兵、裝甲部隊。師團配屬指揮的特種兵大部分都讓他派去隨63聯隊進攻臨城去了。從昨天在龍陽店被王振文團阻擊到晚上被襲擾，再到今天的攻城戰，雖然瀨谷啓依靠的是飛機大炮坦克，但部隊損失也很大，死傷累累。得知臨城不戰而下的消息後，瀨谷啓集中火力和兵力猛攻滕縣，希圖一鼓而下。激戰一下午，見部隊終於在傍晚的時候突破城牆，瀨谷啓自以爲破城，馬上就向磯谷廉介報告：“攻破滕縣！”
瀨谷啓萬萬想不到，守軍只所以放鬼子進城，是爲了改變被動挨打局面，要與鬼子短兵相接，以命搏命。聽着城內一陣陣的槍炮聲和手榴彈爆炸聲，瀨谷啓心裡還在得意，一個旅團兵分兩路，深入敵人防線腹地，一日之間連下兩城，這戰功，天皇陛下想看不見都不行！
奇怪的是，部隊入城後只聽槍炮聲卻不見勝利的信號彈升起，難道這小小的滕城裡面還有什麼玄虛不成？
有點狐疑的瀨谷啓叫來第十聯隊聯隊長赤柴八重藏大佐，要他親自督率部隊入城，看看到底進展到什麼地步，速速報告。
赤柴八重藏大佐接令後，帶着一箇中隊的鬼子進城去了，瀨谷啓覺得中國守軍就是有天大本事，再能折騰，也不可能逃脫天羅地網。看了看幽靜的夜空，瀨谷啓忽然詩興大發，吟起了俳句之神松尾芭蕉的伊勢山田俳句：“春月夜，暫且逗留花蕊上。”
吟完，正要再吟幾段，就見一片喊殺聲伴着一羣羣皇軍士兵從幾個城牆缺口處涌了出來。瀨谷啓知道發生了大變故，急令炮兵開炮，阻斷城內守軍的追擊，掩護皇軍撤退。
忙乎了半天，赤柴八重藏大佐總算是喘着粗氣跑回了瀨谷啓的司令部，把情況報告了一遍。
原來日軍攻進城以後，有幾輛坦克開路，掩護步兵搜剿守軍。結果，街道兩旁飛出了無數的手榴彈，把進攻的小鬼子炸的一倒一大片，坦克也被炸燬了一輛。瀨谷啓趕到一看，進城這一會兒功夫，部隊損失就比白天打一天的損失還大，就下達了撤退命令，想先固守東門一帶，等站穩腳跟再打。不料守軍見日軍撤退，趁勢掩殺，還是老一套，機槍加手榴彈，日軍立足不住，就退出城來了。
瀨谷啓越聽心裡越焦躁，一把抓住赤柴八重藏大佐就狂煽一通耳光，煽完了才質問：“巴嘎，陸軍大學就是教導你這樣指揮作戰的麼？”
赤柴八重藏經不起瀨谷啓的羞辱，轉身就要去指揮部隊再戰，瀨谷啓制止了他，命令他收攏部隊，準備宿營，防止守軍夜晚偷襲。
赤柴八重藏走後，瀨谷啓也不吟詩了，慌忙給磯谷廉介發報，要求第四十聯隊儘快在北沙河取得突破，與第十聯隊會攻滕城。
此時，城內已是歡騰一片，鬼子退出去了，士兵們忙着打掃戰場。鬼子的三八大蓋成了戰士們的最愛，搞到一支的都激動的直跳。
陳慶華和鄧海龍兩個的連隊打到現在已經只有三十人了。本來他們已被張宣武安排下去休整了，剛纔巷戰的時候，張宣武考慮鬼子從幾個缺口涌入，必然來勢洶洶，就把城內的部隊全部動員，投入戰鬥。陳慶華和張海龍兩個運氣比較好，他們遇到了一小隊沒有坦克掩護的鬼子，一頓手榴彈扔下去，五十多個鬼子竟然躺倒了30多個，剩下的扭頭就跑。這下，全連三十個弟兄竟然一次換裝，全部換上了日式裝備。
有了好槍，忍不住就想試一試，鄧海龍就鼓動陳慶華去想團長王振文請示，是不是出城去幹他一傢伙，說不定能繳獲一挺九二式重機槍呢！
王振文看看兩個人，說道：“你們真把鬼子當成瓜娃了？我敢保證，現在鬼子的機槍、坦克的炮口都瞄着城門和幾個缺口呢！你娃有能耐去試試？我保證你已露頭就會被打成篩子。鬼子這是沒有防備才吃了虧，明天啊，說不定我們兄弟夥就要在這滕縣上路了！”
聽王振文這一說，陳慶華和鄧海龍再也不吵吵了，領着自己的連隊休息區了，準備等明天和狗日的小鬼子好好地再幹一場。
王銘章見就這一會兒功夫部隊竟然用手榴彈硬生生地炸死了300多鬼子，直喊還是劉一民的辦法好，要是一直按他那參謀處副處長的說法打，說不定鬼子的損失更大。這下，他再不猶豫，讓張宣武和王振文指揮部隊連夜把城牆缺口堵起來，加固巷戰工事，按照朱哲曉走前交待的辦法，把院牆都打通，儘量構築隱蔽工事，要讓鬼子進來後處處捱打，與我軍逐街逐院爭奪。又在城牆根掏洞，佈置射擊孔和暗堡，準備明天早上鬼子進攻時，先在城牆跟給他來個狠的。
晚上，陳離和陳鼎勳指揮125師、127師、三七0旅從北沙河一線鬼子的包圍圈中突圍，不幸的是，陳離身負重傷，交待陳鼎勳指揮部隊，向鐵路西邊轉移，去與三七二旅匯合。
孫震撤離臨城後，並沒有向歷史上那樣向後方轉移，而是隱蔽在臨城十公里外的一個村子裡。知道陳鼎勳率部隊突圍後，就趁着夜色趕來會合。
見了面，看部隊傷亡如此大，孫震直接向鄧錫侯發報，把部隊傷亡情況詳細報告，懇請他迅速在川動員，準備補充二十二集團軍參戰以來的損失。並請他直接給蔣介石發報，請求准許王銘章部撤離滕縣，最少也要將三個師部的軍官撤出來，以便重建部隊。
發完電報，孫震下令保留各部番號，將四個團編爲三個團，留在路西機動遊擊，準備隨時接應王銘章突圍。
可能是鄧錫侯接到電報後馬上就向蔣介石報告二十二集團軍的損失情況，蔣介石被川軍的犧牲精神打動。時間不長，李宗仁就發來電報，准許滕縣的川軍三個師部撤離，但僅僅是師部，所有警衛部隊和戰鬥部隊一律不得撤退，王銘章本人務必留城內指揮，務必再堅持兩天，爲湯恩伯部全殲日軍63聯隊創造戰機。兩天後無論戰局如何，滕縣守軍均可撤退突圍。
孫震看了電報後，嘆息一聲，就發報通知王銘章，將留在城內的各師、旅的指揮部撤退出城。
第二天一大早，北沙河防線日軍開始向滕縣縣城撲來，沿路燒殺搶掠，製造了北沙河慘案，將北沙河村的大人小孩幾乎全部殺絕。最慘的是那些女人，被鬼子強暴後，都被開膛破肚。許多年後，有一個叫任世淦的老人歷盡艱辛，蒐集了日軍在北沙河強姦殺人、無惡不作的罪證，北沙河慘案才公之於衆。
太陽出來了，鬼子又開始了新的攻勢。這一次，鬼子的兵力強大了許多，惱羞成怒的瀨谷啓把趕來增援的第十聯隊留在界河的那個大隊和第四十聯隊以及師屬特種兵全部投入了戰鬥，讓信號兵引導航空兵把東門、西門、南門、北門全部炸塌，又集中所有大炮狂轟兩個小時，將城牆大段大段地摧毀，這才揮動日軍殺入城內。
王銘章知道今天日軍的攻勢一定比昨天強大的多，但沒有想到鬼子如此孤注一擲地把兵力全部投入。現在說什麼都晚了，死守滕縣是上峰命令，爲國盡忠是軍人的本分。王銘章和張宣武只能指揮部隊與日軍絞殺在一起。
這次鬼子學精了，按照日軍步兵操典上巷戰戰術與守軍激戰，基本上都是用坦克、迫擊炮、步兵炮和擲彈筒開路，逐院絞殺。這樣一來，裝備落後、戰術落後的守軍就支持不住了。
陳慶華和鄧海龍率領着他們那30個人的連隊隨王振文固守西門方向，日軍突入後，部隊邊打邊撤，在狹窄的街道上與日軍纏鬥。
由於全部換成了三八大蓋，陳慶華他們這30個人成了王振文團的精銳。王振文讓他們遠距離射擊，掩護其它戰士投彈。
鬼子的坦克上來了，到一個院子跟前屁股往後一縮，對着院牆“嗵”地一聲，就是一炮，直接就把院牆炸塌了。然後對着院裡的房屋就又是一炮。看看院牆塌了，房子也搖搖欲墜，鬼子步兵就在機槍掩護下進院搜索。這個時候，就在那將要塌掉的房子裡，衝出來五個瘦小的川軍士兵，揚手把手榴彈往鬼子羣裡扔。手榴彈爆炸了，幾個鬼子被炸的飛了起來，五個川軍士兵也被坦克上的機槍打成了篩子。
陳慶華眼見戰友們犧牲的如此壯烈，一邊射擊一邊讓鄧海龍把手榴彈都捆起來。
鄧海龍知道陳慶華想炸鬼子坦克，手腳麻利地把手榴彈六個捆成一捆，一下子就捆了五、六捆，然後對陳慶華說：“瓜娃連長，要是你能活着回到四川，我堂客和兒子就交給你了。我堂客長的可乖了，便宜你鬼兒子了。你把我兒子養大，給他討個堂客！”
說完，鄧海龍提起兩捆手榴彈就從院牆根的牆洞裡閃進了院子，藉着牆角掩護，拉了導火索，用力把一捆手榴彈投到了正在搜查的鬼子中間。藉着手榴彈爆炸的煙霧掩護，幾個翻滾就到了坦克跟前。
鬼子坦克正要倒車，準備繼續前進，繼續攻擊下一個院落，沒有防備。鄧海龍直接把坦克塞到了鬼子坦克下面，拉響了導火索。然後就翻滾着向一邊躲去。
轟隆一聲，鬼子的坦克不動了。
陳慶華一見鄧海龍炸了坦克，還保住了命，連忙帶着戰士們開槍掩護，把倖存的鬼子打的躲在牆角擡不起頭，想把鄧海龍救出來。
又是一隊鬼子衝進了院子，機槍打的颳風一樣，把陳慶華身邊的幾個戰士都打倒了。陳慶華瞄着鬼子機槍手就是一槍，直接把機槍打啞巴了。剛要看看鄧海龍怎麼樣了，鬼子的擲彈筒就想起來了，一塊彈片直直地插入了陳慶華的背部。
一個鬼子發現了躲在牆角的赤手空拳的鄧海龍，挺起刺刀就刺了過來。鄧海龍知道再也不可能逃脫了，一動不動，等鬼子把刺刀刺進自己身體時，往右一轉，用身體把鬼子的槍別脫手，然後就抱着鬼子，拽出手雷，把引信用力在槍托上一碰，“轟”地一聲，手雷爆炸了。鄧海龍這個被同伴們成爲兵油子的矮小的四川漢子，與鬼子一起被手雷炸的四分五裂。
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