22日，汤恩伯在台儿庄也曾向池峰城奉告上述作战诡计，并表示：“设峄县之敌仰仗峄县山城恪守，则军团之攻略不易到手。31师应诱敌离开山城，则歼敌易举。”还说：你们与敌打仗后一日以内军团便可回援，你师如能在台儿庄死守三日即算完成任务。池峰城按照下级的企图，决计提早于23日“拂晓向峄县之敌实施佯攻，期诱敌于南、北洛四周而抑留之，待军团主力之南旋而毁灭之”。基于上述决计，22日15时下达作战号令，首要内容为：“(1)第93旅之185团位置于北洛，以一营进至前城、赵庄地区，该旅之便衣队即向獐山、北山、西黄山湖搜刮而占据之。旅部率禹营(指第186团第3营禹功魁营)位置于南洛四周，应于明(23)日拂晓后向峄县之敌行佯攻，后逐次抵当于北洛四周。第188团(欠1营)担负台儿庄之守备。(2)第91旅以181团控置于台儿庄，以182团担负台儿庄运河南岸鉴戒。(3)师部推动至台儿庄。”
台儿庄内的日军与第31师的军队隔墙相接、邻屋而战。日军想安然撤走，但守军以麋集火力及手榴弹封闭，相称一部分日军在撤退的最后一刻被毁灭。至7日凌晨4时摆布，台儿庄内的日军全被清除。
同日，日军沂州支队开端东进，当晚宿营于枣庄，以约1其中队的兵力为先遣队，进至郭里集，占有了村东北角的大碉楼。“台儿庄调派队”持续由北洛向台儿庄打击，中午前后攻占南洛，傍晚时推动至台儿庄四周。台儿庄南靠运河北岸，四周有长约4千米的砖砌城墙，并建有大小堡垒多座，共有6个城门，城西南角的文昌阁为全城制高点。日军以狠恶的炮兵火力摧毁了东北城墙，一度突入城内；在第31师不竭反击下，败退城外，遂在北郊一带修建工事，防备第31师反击及等候救兵，作再次打击的筹办。
3月29日，日军第2军司令官西尾寿造见第63联队进犯受阻，而中国军队第20军团又正向南进，第63联队有被围歼的伤害，遂令第5师团的坂本支队临时中断打击临沂，急向台儿庄方面声援；同时令第10师团濑谷支队主力增加到台儿庄火线。
台儿庄内日军得知濑谷支队主力南援的环境后，在航空兵及庄外日军的大力援助下，尽力向外扩大，当晚推动至庄南头运河北岸。孙连仲派第30师的第176团入庄声援，与第31师军队扼守西半部阵地，搏命抗击，遏止了日军的扩局势头。
第2个人军总司令孙连仲，第2个人军第119师，炮兵第10团2个连，战车防备3个连，重迫击炮2个连。