军委会对第五战区的部署及预定作战行动基本同意，但还是对集中使用兵力和控制机动兵力提出了一些补充意见。
这样一来，在战略上，日军是进攻，消灭在徐州附近的中国军队，并占领徐州;而中国军队则是防御，消灭进攻徐州的日军，保卫徐州。但在战役思想上，双方却都是采取的攻势作战，而且都是以迂回包围的行动来围歼对方。
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徐州会战的最后阶段，就是在这种以攻对攻的局面下开始了。
外围激战
日军第2军在台儿庄之战后，兵力得到了很大加强，第2军司令官西尾寿造中将便将第114师团的4个大队和16师团的1个大队配属给第10师团，将独立第5混成旅团的2个大队配属给第5师团，并用114师团接替了第5师团第8旅团的后方防务，这样就使一线的兵力大大加强。
4月10日，第10师团师团长矶谷廉介将指挥所前移到枣庄，以便就近指挥。从18日起，兵分三路开始攻击，以步兵第33旅团为基干的濑谷支队为右路，沿枣(庄)台(儿庄)铁路向台儿庄进攻;以步兵第8旅团为基干的长濑支队为中路，向兰陵镇、甘露沟、禹王山进攻;以由第5师团转隶的以步兵第21旅团为基干的坂本支队为左路，向向城、四户镇进攻。日军3个支队并列推进，但遭到了中国军队极为顽强的阻击，直到4月底，只前进到兰城店、禹王山、泥沟一线，在多处要点都是多次反复争夺，尤其是在禹王山一地，来自云南的60军与日军苦战18个昼夜。禹王山位于台儿庄东南约10公里，濒临运河，东依锅山、胡山、黄石山与运河右岸之王母山连成一气，以北为古梁王城，形势险要。是运河北岸的制高点，因此成为双方所必争之地。
