1937年12月日軍佔領南京、濟南以後，企圖沿津浦線對進，南北夾擊，會攻徐州，以便溝通南北戰場。然而此時山東省主席韓復榘竟不戰而退，將整個山東拱手相讓，使得徐州北面門戶大敞，第5戰區李宗仁的司令部幾乎直接暴露在日軍兵鋒之下。
徐州的重要性
徐州管箍四省，自古兵家必爭，徐州一旦失守，日軍即可擊破隴海路防線，奪取鄭州，進逼武漢等地。而且，徐州也是京滬交通大樞紐，據之為基地可四面出擊。
徐州之戰，遠非一城一地之得失。韓復榘被軍法處決，但日軍已經到魯南邊界了。日軍的謀略是先攻下臺兒莊，再圍取徐州。從臺兒莊出發不用一天時間就可兵臨李宗仁長官部所在地——徐州。
韓復榘
津浦路正面洞開，蔣介石為安全起見，建議李宗仁把司令部從徐州遷到河南歸德（今商丘）或安徽亳州。
內線作戰有利有弊
將司令部及兵力集中在徐州周圍，進行內線作戰是李宗仁既定的策略。所謂「內線作戰」，就是列陣如圓形堡壘一樣，與從外面進攻的多路敵人進行作戰。看似被動，但在保證內側交通線的情況下，可以互相穿插，對外圍分散的敵人各個擊破，不過這就要求在戰場上靈活縱橫，各個友軍積極進行互相支援。
當然，內線作戰也有致命弊端，一旦打不好，包圍圈會越來越小，有被圍殲的危險。優缺點都擺在這裡，很明確，要求有一支靈活機動善於捕捉戰機的外圍預備部隊。說白了，就是內線築牆力拼，咬死敵軍，拿出一支在線內打穿插，然後線外放一支，遊動尋覓戰機。
李宗仁
就在李宗仁做出初步安排不久，一份軍情令他皺起眉頭：青島失陷後，板垣師團沿膠濟線西進，攻到濰縣後轉向南攻，連破高密、諸城，直指魯南重鎮臨沂。臨沂和滕縣，好比徐州北面的兩扇大門，實際上也就是內線築牆的正面牆體。
李宗仁急命龐炳勳帶第3軍團去臨沂阻擊日軍。龐炳勳的第3軍團死戰之下傷亡慘重，很難繼續支撐。這個時候就需要之前說的打穿插支援的內線部隊了。這支部隊是張自忠的59軍。
在張自忠奮力馳援下，臨沂得以固守，但滕縣失守了。這時作為外線預備隊的湯恩伯和孫連仲的部隊剛剛開過來。軍情緊急，孫連仲部立刻就被填到了滕縣。湯恩伯被擺在了外圍，承擔起尋覓戰機反守為攻克敵制勝的重要任務。
張自忠
前一年南口大戰後，湯升任第20軍團軍團長。按岡村寧次的說法，他與湯恩伯交戰多次，對湯在一翼受攻擊時仍敢於直插日軍腰腹的戰法頗為心悸，這指的是湯恩伯最擅長的側擊運動戰。
在抗戰前兩年，日本軍部認為胡宗南第1軍名大於實（畢竟在上海48小時就被打殘了），湯恩伯的部隊實際上是中央軍的首席，也就是中國軍隊的王牌。當然，這是王耀武第74軍還沒冒出來之前，第18和第5軍沒有更多戰績的時候。
湯恩伯率部步行到安徽阜陽。在阜陽休息了3天，接到了李宗仁命令，磯谷師團正從津浦線南下，立即北進。
湯恩伯
其實，一般的指揮官是不願意用湯恩伯的，因為湯恩伯心高氣傲，誰都不放在眼裡，地方軍和雜牌軍的將領見了湯恩伯甚至噤若寒蟬。能順暢指揮湯恩伯的除了蔣介石外，也就是陳誠。此刻，李宗仁命令湯恩伯攔截棗莊的日軍，心裡也不是很有底。
果然不聽指揮
但是，此時的有生力量非湯軍團莫屬，靈活使用該軍團也符合「內線作戰必須掌握強大機動部隊」的思路。
湯恩伯卻認為一上來就讓自己的軍團跟日軍硬碰硬，沒有任何技術含量，還很有風險。所以，湯希望軍團不要過早暴露番號，主力伺機而動。也許這也才是滕縣被圍時，湯恩伯只派出了少量部隊的原因。
不過，李宗仁很難這樣理解。滕縣一丟，好比外牆被踢破一個窟窿，內線作戰面臨著落空的危險。李宗仁幾次電告湯恩伯，立即反身關門合圍南下日軍，待機攻擊棗莊之敵。湯恩伯不遵將令，李宗仁不禁火大。
湯恩伯認為「馬上就掉頭合圍，時機遠遠未到，戰術意義不大」，於是並不理會對南下臺兒莊的日軍，而是繼續向棗莊而去。此刻日軍第63聯隊第2大隊一千多人，沿津浦線棗莊到臺兒莊的鐵路支線，一點點向臺兒莊前進。
臺兒莊聽上去是個小村鎮，實際上是座四周有磚石城牆的小城。民居密集，且多為磚石建築。
臺兒莊戰役示意圖
棗莊方麵湯恩伯的前鋒關麟徵部和日軍陷入膠著，但湯恩伯叫部隊保持對嶧縣的攻勢，還命令棗莊方向王仲廉的部隊，只派出一個團協助關麟徵。隨即李宗仁又急電湯恩伯立即全軍南下臺兒莊，孫連仲也給他發了求援電報。
然而湯恩伯最後做出的計劃是：保持對嶧縣的攻勢，牽制磯谷師團主力，對棗莊方向採取警戒，王仲廉第85軍主力仍在抱犢崮山區不動，關麟徵第52軍則慢慢向嶧縣與臺兒莊之間的蘭陵鎮轉進。至於救援部隊，他只從關麟徵和王仲廉的部隊裡各抽出一個團，再加上炮兵和騎兵部隊，先期趕赴臺兒莊。
關麟徵
單搞一套
湯恩伯這是自己搞了個局部的小「內線作戰」，不得不說，真有一套。
但這麼做爭議很大，大約有兩種看法：一是湯恩伯避重就輕，怯於南下臺兒莊；二是湯恩伯認為，只有等日軍消耗完最大戰力後，各部率軍合擊才能取得最好效果，所以他等待的不是「一鼓作氣」和「再而衰」的日軍，而是「三而竭」階段的日軍。
湯恩伯思路獨特，始終保持著自己的作戰節奏，但他沒向李宗仁及時地解釋溝通，所以李憤怒不已。不過以後的戰局發展，又證明湯恩伯決斷準確。
滕縣戰場
當然也有人不認同，批評湯恩伯手裡掌握著5個師七、八萬人，光來回跑，其實就是怯戰。湯恩伯在接受《掃蕩報》記者採訪時解釋：敵人裝備較我佔優，故不宜迎頭頂，更不宜集中兵力來死守一地，而應在運動中爭取主動攻勢，不時打擊日軍的側背。
不過在臺兒莊取得大捷之前，李宗仁並不知道孫連仲到底還能頂多長時間，也不知道湯恩伯的通盤作戰想法和計劃。在最艱難的時刻，作為最高司令，他完全有理由抱怨湯恩伯，並不能因此說李宗仁沉不住氣。
棗莊的槍聲終於沉寂下來，李宗仁於是不斷發電報催湯恩伯軍團南下，但湯並未立即執行。後來兩邊的通信聯絡一度中斷。恢復後，李宗仁再電湯恩伯，叫湯軍團主力必須迅速南下，如貽誤戰機，按韓復榘前例問罪！
電報發出去後，李宗仁又給蔣介石去了一份，向蔣告狀，說指揮不動湯恩伯。在武漢的蔣介石也著急了，親自擬電湯恩伯，問他遲遲不南下是何道理，叫他一定要聽從李宗仁的命令。
在回電中，湯恩伯才作了一番解釋，這番解釋本來是應該說給李宗仁的。他說自己的部隊一直在打運動戰，牽制著南下支援的日軍兵力，先打由嶧縣支援臨沂的第10師團赤柴聯隊，後打由臨沂支援臺兒莊的坂本支隊。
再說說日本人這邊，支隊長瀨谷啟突然給磯谷廉介發來一封電報：「師團長，發現敵人兵力集結於後方……。」
湯恩伯終於全軍南下。孫連仲也下達了總攻命令。
李宗仁赴前線督戰
打仗是專長，抗命是個性
決勝時刻，李宗仁、程潛、白崇禧、林蔚（蔣待從室第一處主任）、劉斐（參謀次長）、徐祖貽（第五戰區參謀長）等人都來到臺兒莊督戰。這場戰役歷時1個月，中國軍隊傷亡約5萬餘人，斃傷日軍約2萬餘人(日軍自報傷亡11984人)。
湯恩伯抗命不遵，究竟是桀驁難馴，還是如日本人所說的擅長運動戰？從整個戰役過程來看，兩者皆有之。
首先，湯的確心高氣傲。大戰後孫連仲、湯恩伯、田鎮南、馮安邦、黃樵松、張金照、池峰城、王仲廉等11人同時獲得青天白日勳章。在現存合影中可以看到，11個人裡湯恩伯站在了最中間，連李宗仁都退到他的一邊。這份傲氣，嘖嘖！
青天白日勳章
湯恩伯喜歡單幹確有問題。幾支部隊一起打仗，打著打著湯恩伯會突然就自己玩了，軍團司令往往調動不了，這在集團作戰時很要命，也很令長官抓狂。
然而僅就臺兒莊一役，我們從研究戰史的角度來看，湯恩伯處置敏捷，切合時機，幾次臨機決斷靈活跳至外線，是臺兒莊大戰勝敗的關鍵之一。
可以這樣評價，湯恩伯的確是驕兵悍將，說他不服從指揮沒冤枉他，但是能料敵先機，靈活穿插，以動制敵也真是他的強項。