3月17日、18日，日軍第2軍第10師團的瀨穀支隊前後攻占了臨城及滕縣，令步兵第63聯隊的第1大隊(欠1其中隊)持續沿津浦路南進，向韓莊追擊；為了節製棗莊煤礦，又令第63聯隊的第2大隊向嶧縣追擊。3月19日，日軍第63聯隊的第1、第2大隊彆離擊退了方纔趕至沙河及嶧縣設防的第20軍團第85軍第89師的第6旅落第4師的第23團，占據了韓莊、嶧縣。

4月7日，日軍瀨穀支隊主力退至官莊地區，火線保護軍隊在獐山一帶。阪本支隊得知瀨穀支隊北逃後，當夜亦在火力追擊下加快撤逃。本欲向東北、經向城返回臨沂，因為第20軍團主力均在東北方向，底子有力凸起重圍，因而改向西北方向敗退，向第10師團軍隊挨近。

24日，中國空軍為援助第20軍團打擊作戰，拂曉後以轟炸機14架轟炸了韓莊、臨城及棗莊的日軍，但第20軍團並未按預定的時候開端打擊。當晚，軍團部落第85軍仍在抱犢崮山區中，僅第52軍達到了預定的打擊解纜職位――郭裡集、鵓鴿窩之線。當日，蔣介石至徐州觀察，將隨行的副參謀總長白崇禧、軍令部次長林蔚及廳長劉斐等留第五戰區幫手李宗仁策劃作戰。同時令第31師改成戍守台兒莊，並增調炮第7團的野炮1個營(有瀋陽造仿克魯75毫米野炮10門)、機器化野戰重炮兵1個連(有德國造卜福斯的150毫米榴彈炮2門)及鐵甲車第3中隊配屬第31師，以加強台兒莊的戍守火力；還令第31師消弭第20軍團的配屬任務，償還第2個人軍建製，由孫連仲同一批示台兒莊方麵的作戰。孫連仲於當日進至台兒莊運河南岸的韓家寺，將其第27師由賈汪推動至台兒莊四周，代替第31師河防軍隊，以加強台兒莊的戍守力量。