刚组建没多久，该部即被派遣到华北战场作战，但却一直没有机会充分发挥作用，再加上进攻山东以来，中国军队一路不战而退，这不禁使得西尾寿造越发地焦躁和轻敌，急于寻找中国主力交战，这种情绪在全军上下普遍蔓延。
民国二十七年1月，臭名昭着的板垣师团转隶于该军，这让原本就计划对徐州用兵的西尾寿造更加傲慢，在津浦线南北的进攻受阻后，他就开始计划对台儿庄的进攻，所派出的军队就是麾下赫赫有名的精锐——第5师团和第10师团。
两军分两路向台儿庄夹击而来，分别在临沂和縢县遭到中国军队的顽强阻击，经过连日鏖战后，第5师团接连两次折戟于临沂，被迫放弃了对台儿庄的夹击，第10师团却力克縢县，一路进逼的台儿庄周边。
对于此次进攻，华北方面军的指挥部早有规定，不允许第2军的攻势超过临城到临沂的前线，但当第10师团如一支利剑一般接连突破多道中国防线后，想要收手已经做不到了。
“板垣君那个废物，枉担『铁军』之名，居然被两支杂牌军绊住手脚，简直是我第2军的耻辱，如果板垣君还有一丝军人的荣誉，就应当立即剖腹向陛下谢罪！”
当第10师团的师团长矶谷廉介听到第5师团败于临沂时，他是这么说的。
“可是现在我们没有第5师团的配合，冒然前进，只怕会……”参谋长建议道。
“怕什么？李宗仁可以调动的部队都被调去临沂了，台儿庄此时根本没有多余兵力。”
“将军，孤军深入，乃兵家大忌啊！”
“支那军队，不堪一击！”矶谷廉介不屑一顾，“王铭章怎么样，够硬了吧？可还不是被我砍个精光，整个师都在縢县陪葬了？”
日军第10师团是一支拥有重装备的机械化部队，拥有空军协同作战的能力，该部在攻占縢县之后，又旋即攻克临城，这是日军大本营给华北方面军规定的南下禁止线。
但矶谷判断李宗仁手边可调动部队不足，唯一的机动部队已经在右翼被第5师团缠上了，此时后方的兵力空虚，于是他决定大胆深入，跨越禁止线，直到徐州第5战区司令部，此役倘能胜利，第10师团将与自己一起载入大日本军队的青史留名千古。
因此，3月17日，日军第10师团在攻占縢县后，不顾其左翼第5师团被阻，也不等蚌埠方面的援军北进呼应，就孤注一掷地向台儿庄扑来，意欲一举而下徐州，夺取打通津浦线的头功。
到20日，第10师团的右追击部队攻占韩庄，隔着运河与中国军队对峙，左追击部队已经攻占了峄县。
此时，鲁南战区的重点移动到了左翼的津浦铁路，日军面临着两个选择：一是继续从津浦线南下，直扑徐州；二是向东南展开，夺取台儿庄，突破运河防线，继而西取徐州。
经过一番权衡后，日军指挥机关选择了后者。
这就是日军在进攻徐州的时候主要部署的几个重要兵力和战略考量。
从这些战略中就可以看出来，日军在进攻徐州的过程中，受到了很多因素的影响。
而这些影响也是导致在后面的台儿庄战役中，中国取得“大捷”（按战损比计算）的原因。
面对日军的进攻，中方派出的防守长官是第五战区司令长官李宗仁。
说起这个李宗仁，他的人生经历才是真的有些传奇，而他能担任这次重要战略行动的总指挥官也非常令人吃惊。
原因就在于，李宗仁和常校长的关系很差，甚至可以说是在某些方面有些敌意。
李宗仁作为桂系首领，是当时最大的地方实力派，在民国二十六年抗战爆发之前的十年间，李宗仁曾五次举起反蒋大旗，三次逼迫蒋介石下台，两个人可以说是恩怨重重。
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