五十九军首次驰援临沂时，激战至3月17日，部队伤亡高达6000余人，两个师的连长和排长几乎全部换人，营长也伤亡过半。参谋长徐祖诒建议张自忠撤往郯城休整。但张自忠认为板垣师团也已到极限，因此坚决要求再打一天一夜，向全军官兵书写手令：“我们困难，敌之困难更大，我苦战，敌之苦处数倍于我，望率所部撑眼前这一极小之时间，甚盼！甚盼！”全军将士深受鼓舞，连伤病员和炊事员也参加了战斗，终于在一天后将日军击溃。

　　在这次战斗中，五十九军以沉重的代价，击毙日军第十一联队长野裕一郎大佐、牟田九次郎中佐及以下数千人。据日军俘虏利陆夫供称：“自作战以来，全师团伤5000余人，亡3000余人……本大队伤亡已尽。”

　　从3月24日至4月6日，孙连仲第二集团军各部在台儿庄死守不退。第三十一师师长池峰城率八千西北军兄弟据守台儿庄内。3月28日，日军突入台儿庄西北角，情况危急。池峰城组织敢死队与日军格斗。被挑选上的57名壮士，人人端着长枪，手提大刀，披挂手榴弹。入夜，台儿庄西北角杀声震天，日军大量被歼，而生还的守军壮士，仅剩副团长时尚彬和10名战士。

　　第三十师第八十八旅三营营长陕西人仵德厚，在增援台儿庄时自任敢死队队长，冲进庄后率敢死队用大刀与日军拼杀，为固守台儿庄立下奇功。

　　3月24日，曾在长城抗战中身负重伤的热血陕西汉子关麟征带领五十二军向矶谷师团发起进攻。他发现日军白天战斗活跃，晚上龟缩不动。于是采用夜战火攻战术，命令部队昼伏夜出，消灭敌人，取得显著战果。