至3月22日夜，第20军团的第52军将运河南岸防务移交第110师掉队至向庄地区。第85军已与韩庄、峄县之敌离开打仗，后转移至抱犊崮山区。
甲、第20军团以一部毁灭洪山镇北方之敌，以主力于3日保持东南正面，向台儿庄四周之敌左边背进犯，逐次向左迂回，务在台儿庄左边地区将敌捕获毁灭之。进犯开端时候，由该军团自定。因战况之停顿，须随时遮断敌自峄县之退路，并对向城方面声援之敌周到鉴戒。
第五战区司令长官李宗仁得知日军北逃的环境后，于13时下达了追击号令：“(1)台儿庄四周经我孙、汤两军击溃之敌，现向峄县方向逃窜中。(2)汤军以一部清除疆场，以主力由台、枣歧路(不含)以东，沿夏庄、马山、九山、潭山以南地区向峄县追击进步。(3)孙军批示张轸师(第110师)由台、枣歧路(含)向峄县追击进步。(4)曹福林(堵击兵团)应于峄县以北地区截击仇敌，勿使窜逸。(5)敌如退据峄县城，孙、汤两军各以一部占据峄县东、西方高地，主力协同击灭城内奸之野战军后，围攻峄县城。(6)敌如以峄县城为后卫阵地，孙、汤两军各以一部监督之，主力尾敌穷追。(7)孙震军(第22个人军)应由新闸子渡运河，追击韩庄方面之敌。(8)李仙洲师应持续经向城向东，扫荡临沂以西之残敌，向临沂进步。达到后归张军长自忠批示。(9)予在宝穴。”各部接令后，开端按号令追击。
乙、第2个人军右翼与第20军团联络，于3日全线进犯，毁灭台儿庄之敌；第110师筹办以1旅由万里闸四周渡河，向北洛村四周敌之右边佯攻。
“甲、王军明30日应对峄县之敌佯攻，管束该敌之南下，但应保持由东向西之原方向。乙、关军明30日应速向泥沟、北洛进步，达到该地后以一部向南洛，帮手孙个人军处理台儿庄四周之敌，以主力死力粉碎铁路、公路遮断峄县与台儿庄之连络，并与王军协同禁止峄县南下之敌。但王军应保持由东向西之原方向。丙、汤军团长应速向孙总司令密取连络。”
在全部台儿庄战役期间，第3个人军遵循第五战区的号令，以有力军队渗入到兖州以北地区停止游击作战，以共同台儿庄的作战：3月23，第12军的第81师夜袭兖州，歼敌一部，并将兖州以北铁路粉碎；3月26日，第55军的第29师炸毁大汶口铁路多处，使日军列车脱轨；3月29日，第81师又夜袭大汶口飞机场，炸毁敌机8架等。
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。
4月9日至11日，追击的中国军队前后均已逼近峄县：右翼兵团进至峄县以南的白山西、泥沟一带，右翼兵团进至峄县以东的土山、马山一带，堵击兵团进至枣庄以北地区。此光阴军濑谷、坂本两支队已集合兵力占据了白山西、獐山、九山、郭里集等各要点，一方面仰仗工事停止防备，一方面以进犯行动粉碎和迟滞中国军队的打击。因此第2个人军落第20军团固然“连日猛攻，不唯停顿甚缓，且颇多丧失”。