徐州会战是1938年1月18日至6月9日,国民党军队在以徐州为中心的广大地区抗击日寇进攻的防御战。日军占领南京后,力求打通津浦铁路,使南北日军连成一片,决定进行以夺取徐州为主要目标的作战。日军集结华中、华北等地日军主力8个师团又5个旅团约24万人,于1938年1月下旬,以南京、济南为据点,南北夹击华北战略要地徐州。中国军队先后调集40多万军队,由第五战区司令官李宗仁组织徐州会战。主力集中于徐州以北,抗击北线日军南犯;一部分兵力部署于津浦铁路南段,阻止南线日军北上。南线日军沿津浦路北上强渡淮河,遭中国守军反击。同时,以第七、第三十一军攻击日军侧后,迫使渡淮日军第十三师团回援。3月初,守军恢复淮河以北阵地与日军隔河对峙。北线日军以2个师团分路南下,一路从潍县(今潍坊)南犯,直扑临沂。3月14日,张自忠率第五十九军与第四十军合击日军,歼敌两个联队大部,打得日军横尸遍野,取得了临沂阻击战的胜利,迫使日军退入莒县。另一路日军连陷界河、藤县、临城,并于3月24日进攻台儿庄。守军趁日军孤军深入,组织大规模反击,以1个军团拊敌背后,1个军团正面迎击,内外夹击,另以1个军团进至临城(今薛城)、枣庄以北,切断日军退路。在击破日军1个支队的援军后,于4月4日全线出击,击退日军,取得台儿庄战役的胜利。为扩大战果,守军又调集9个军1个师约20万人至徐州附近,准备再次围歼日军。日军改变战法,以少数兵力在正面牵制守军,主力向西迂回,从侧后包围徐州。5月中旬,华北日军由北向南,华中日军由南向北夹击徐州,在日军的强大攻势下,中国方面为保存力量,于15日分五路向豫皖边界山区突围,19日日军进占徐州。日军沿陇海铁路向西追击,6月6日进至商丘、开封。9日,蒋介石令河南守军于郑县(今郑州)东北花园口掘开黄河堤岸,河水经中牟、尉氏沿贾鲁河南泛,日军退至黄泛区以东,会战结束。中国军队虽然没有取得会战的胜利,但却为部署下一阶段的战事赢得了充分时间。