二行南进作战，日军第7军第旧师团于八月处组成了“四们师团为基干的湘谷支队。8月日。凝谷启少将替代田荣次郎少将，任第碧旅团旅团长。其编成为步兵第乃旅团、野战重炮兵第,旅团、独立战车第旧、第口中队、工兵、通讯、汽车和卫生等各一个中队。
虽然这支南下支队。在编制规模上并不是很大，仅仅相当于一个师团。但这支部队拥有的重火力和战车。却是在日军中极为罕见的加强编制。
这么完全以运用装甲重炮装备的部队作战，实际上在此前的中日战争。还没有超越的先例，但是这一次，寺内寿一却是明显准备主要以战车作为先导，以机动重火力为突破口，打通日本南下作战意图的战术安排。
日军的机械化部队，实际数量不多，而且仅有的部分，也大多集中在关东军和本土精锐师团《入华北战场的有几支，但在华东华中战场，却因为受地形限制，动用的次数和规模。实际上都非承限≈在作为平原地带的徐州，却是非常适合机械化步兵和装甲战场部队的应用，但是寺内寿一这么做⌒没有为其他战场演习的意思，中国方面就不得而知了。
妆谷启于8月8日到达充州接任支队长。当日晚刃时接到第旧师团“作甲第,旧号。命令。令其作好进攻准备，以便在适当时机击灭津浦沿线之敌。师团参谋长堤不夹贵大佐还同时下达了书面指示，要求该支队以主力攻击时。须先进入界河附近，尔后按当时情况。期望能一举追至滕县南面地区。该罩节由饱书吧四目据峪比们书友）上传
8月日。第旧师团师团长接到第2军令其击灭大运河以北之敌的命令后，立即又向湘谷支队下达了应追击到临城的补充指示。
中**队的第五战区第刀集团军，发现当面之敌从8月4日起。不时以小分队向第万师阵地实施威力搜索。日军飞机也频繁进行空中侦察。立刻判断日军将发起大规模进攻。
为将敌军阻止于滕县以北地区，8月旧日前后，孙震重新调整部署：将控制于临城池区的总预备队第丑师部及第蹦旅移驻滕县，将第,落师部亦由利国驿移驻滕县，并任命第,应长王铭章为第山军前方总指挥〕一指挥第,刀师和第,出师□铭章将第,互师的第黔旅部署于滕县以北约8公里的沙河一带构筑阵地。加强正面防御的纵深；令第,应的第劲旅进出至滕县东北约田公里的城前地区，掩护第巧军第一线部队的右侧翼。
这时第冯军第万师的第弱旅主力在界河东西之线，第粥旅主力在普阳山，第,刀树力在龙山地区。
8月旧日拂晓，日军湘谷支队在飞机、战车掩护下，从两下店开始向中**队的阵地进攻，很快突破了石墙、下看掉、白石山以及香城等前哨阵地。进至深井、界河、普阳山及龙山等主阵地带以北之线。第丑集团军第一线各部依托既设工事顽强抗击。日军猛攻竟日。中**队虽然伤亡甚众，但阵地屹然未动。
占日拂晓，日军除继续由正面进攻外。还加强了两翼的攻势。并企图迂回至主力阵地侧后s翼龙山一带因地形有利，又有第口树力防守，所以形势尚稳定；左翼深井方面。第劲旅量薄弱。伤亡太大。形势危急□铭章急调滕县城中仅有的一支战斗部队一一第口4师的第列旅至深井以南的池头集建立第二道防线，以掩护深井第列旅之后背。并加强纵深防守能力。
由于第互集团军的作战指导是企图以阵地防御将日军阻止于滕县以北，所以在日军进攻前后逐次将主要战斗部队全部部署于滕县城北各地，滕县城关地区仅有第应、第,出两个师部及第砌旅,个旅部，共有4个特务连的战斗部队。当战斗进展激烈、城外各阵地伤亡急剧增加、形势极为严峻时。第五战区电令孙震：“滕县为津浦路北段要点。关系全局，应竭力死守同时告知第力军团第岛军正在驰援途中。孙震将情况及命令告知王铭章后□铭章决定加强城防量，固守待援。立即电令城前第劲旅迅急回援滕县；令第弛旅炸毁铁路大桥，留,个营防守北沙河。个营防守城西洪町，其余撤入城内；令临城的第山军特务营赶赴滕县。占日黄昏时，界河阵地已被突破，龙山被敌包围n城前返回的第劲旅仅先头,个，营撤回滕县，主力在城头村附近与日军迂回主力部队遭遇，被迫向临城方向退走。至占日夜，滕县城关地区的部队虽然番号很多。但实际战斗部队仅有。个步兵连”个迫击炮连，共约四余人；此外还有师、旅部的口个特务连约期人，滕县地方武装约沏人。总计约丑口余人。
由北沙河退入城中的第互师第劾旅第功团团长张宣武受命为滕县城防司令，统一指挥城关各战斗部队。他部署由城前退回的第粥旅的,个营防守东关，令第功团,个营防守东、北面城墙，令由临城赶来的第山军特务营防守西、南城墙；其余为预备队。控制于东门内。
日军妆谷支队进至滕县附近时将部队区分为两队。其支队主力进攻滕县。第臼联队配属一部炮兵及战车，由辛庄、中顶山迂回至滕县以南，切断滕县中**队的退路。并向
旧日8时，凝谷支队留一部兵力继续进攻北沙河，主力迂回向滕县发起进攻∪对东关进行了约刊”的炮火准备。然后集中火力将东关外围土围墙轰开一个缺口，在猛烈机枪火力掩护下。以约2个小队的步兵向缺口处冲击。守军以密集的手榴弹火力封锁了缺口，并将敌击退。旧时至旧时，日军对东关连续发起了5次冲击。均被守军击退。但守军伤亡太多，曾3次从城中调预备队补充。日军经整顿后≮口时许又组织第次冲击，突击部队改以三梯队实施波浪式冲击，同时还延伸火力向东门及城内实施拦阻射击，以阻止城内部队增援。经激烈肉搏，至黄昏时，日军突击部队第三波冲入东关，兵力约个小队。当夜，守军再由城内增调,个连组织反冲击，将突入之敌大部歼灭，收复了东关。出时左右，防守深井、池头集的第弛旅、第弛旅残部及防守北沙河、洪町的第功团2个营先后由西门退入城中。此时滕县城北第冯军各部均已在阵地被突破后分向微山湖及峰县等地浪。
7日时许。日军在飞机≮兵火力掩护下再度向东关进攻，就在这时。南方突然飞来二十余架中国战机，对日军的飞机和进攻部队发起猛烈反击，轻松击集对空防备不足的日军，使其本次出战仍未有进展。该罩节由抱书吧四日据“书发）上传
这支突然出现的空军部队，正是从南京方向前来增援徐州的范哈儿部所属空中量。
范哈儿虽然没有派遣6军大规模增援徐州，但是对于电子侦察和空军支援上，还是非常配合的给予了李宗仁大量种。
在旧日再次接到他的援助请求后，就立刻派出了飞机参战，并且在确定了今天日军的进攻目标，首次介入战事。顺利帮助守军击退日军进攻部队，很是给了李宗仁一个面子。
李宗仁一边继续指挥战事，一边却也不忘致电感谢范哈儿，消他的空军量，能够继续随时增援徐州战场。
对此，范哈儿当然是欣然应诺，表示没有问题。
虽然在上海的日本空军。在最近休整增援期间，实力得到大规模恢复，范哈儿的空中量。即便同样得到了四川和苏联的援助飞机，但是已经不再绝对稳占华东地区的制空权了。这时候分兵支援徐州战场。却也是怕日军的华叱空中量，和上海的空中量联合起来，一起绞杀了自己的南京空军，所以干脆提前出击，像教刮日本的上海空中量一样，先在日本华叱空中量的的心中，留下自己不可战胜的尤逍∷低。
随后果然如范哈儿所言，几次出击，利益先进飞机加上地面情报优势，范哈儿很顺利的击退了日本南下先遣支队的空中量。
但是范哈儿也很清楚，日本的南下与否，最终还是取决于6军战场，这时候的空军载卑量有限，还基本无法改变整个战局。所以虽然参战，野战机场却是一直设在后方，坚决不肯让飞机在徐州以北地区地面驻留。
果然，日军于口日下午将主攻方向改在南城，先以占厘米榴弹炮集中火力轰击城墙，致城墙上的守军大部牺牲。激战至占时刃分，日军由坍塌处突上城墙。迅速向东、西城墙扩张战果。守军残部由西门退至西关车站。不久，东关及西城门楼均为日军占领，仅余城内、北门及东北城角的守军仍在继续抗击，王铭章在城中十字路口附近指挥巷战。但在日军强大火疗压下，守军逐渐失去指挥□铭章企图至西关车站组织该地残部继续防守，在转移途中中弹牺牲。城中守军残部仍人自为战。逐屋抗击。
名日中午，日军完全占领滕县城。实际当旧日日军开始进攻时。第五战区司令长官李宗仁即致电蒋介石，请派军事委员会直接控制于豫东的汤恩伯第刀军团第岛军的第4师增援津浦路，并请最高统帅部，转达对南京第七战区派遣飞机增援的要求。
经同意后即真告汤妇白：