西尾寛太接到矶谷廉介中将的电报之后，立即命令山东济南，青岛以及其他地区的航空部队，全力支援第10师团。
天空中有日本战机，地面上有矶谷廉介的步兵，台儿庄上的守军很快就陷入了苦战。
傍晚时分，63联队已攻下台儿庄三分之二的地方，10联队亦有进击，大.大压缩了27师和30师在台儿庄两翼的阵地，眼看只需再加把劲，就能将27师和30师连同台儿庄守军一起歼灭于运河北岸。
矶谷廉介一边点头，嘴里不停地念叨着。
不过矶谷廉介的喜悦并没有持续太久，就在傍晚的时候，中央军突然发动了总攻。第20军团的第52、85、75三个集团军从赖谷联队的后方发起了冲锋。沿运河而建的第2集团军和他们的附属部队也开始了反击，一时间台儿庄上到处都是喊杀声。
矶谷廉介中将不愧是训练有素的高级军官，他并没有被吓到，在接到中央军的反击之后，他立刻命令濑谷启指挥日本军队停止进攻，自己则命令第40军团严阵以待，防止中央军的偷袭。
又发电报催促第39联队加快步伐，速赴
战场，攻击侧翼，掩护主力作战。
到了凌晨两点多，双目赤红的矶谷廉介接到消息时，整个人都不好了，因为他知道，中央军的这次反攻根本就不是一次简单的防御，而是一次有计划的围剿，想要一举歼灭第10师团。
这一下，矶谷廉介惊慌失措，哪里还顾得上攻占台儿庄的事情，立刻向中将西尾寛太汇报，要求撤军。同时他命令正向台儿庄进发的39师立刻停下来，迅速占据一个位置，严阵以待。
第39师报告说，他们正在向兰陵镇进发，打算占领兰陵镇，以支援主力部队。
矶谷廉介认为，如果中央军想要歼灭第10师团，那么他们一定会在兰陵附近埋伏或者拦截第39师团，绝对不能让华夏人占了便宜。于是严令39师即刻停步，向枣庄进发，与驻枣庄的部队会合。
好不容易熬到了天亮，矶谷廉介正准备下令，让士兵们互相掩护，然后撤退。华夏空军赶到了，数十架飞机将子弹倾泻在日军身上。
矶谷廉介躲在指挥部内，怔怔地望着天空中的飞机，过了好一会儿，才扯着嗓子，用对讲机向西尾寛太中将汇报情况
，要求他立刻派出空军，掩护部队撤退回峄县。命令濑谷启把无法带走的粮草全部炸掉，然后立即转移到峄县。
如果昨天晚上矶谷廉介下令撤退，或许濑谷支队还有一线生机，可现在是黑夜，矶谷廉介怕自己的部队在黑夜之中撤退，会遭到黑夜中央军的围攻，这也让濑谷支队失去了逃走的机会。
当日军空军到达这里的时候，双方军队早已打得难解难分，敌我难分，轰炸的效果自然不大。
从战争开始到现在，中央军还从来没有像现在这样，把日本人打的这么惨过！因此，所有的军官，包括濑谷小队在内，都没有把中央军的飞机放在眼里。
矶谷廉介看到自己的军队被包围，激起了武士的斗志，命令军队停止撤退，死守住自己的阵地，坚决抵抗日军的进攻。如此一来，日本人也被激怒了，奋起反抗，双方打得难解难分。
眼见己方死伤愈演愈烈，难以突围，矶谷廉介只得下令在枣庄和峄县驻扎的第四十联队接应主力突围。命令第39军迅速出击，接应枣庄守军。
战斗进行到下午的时候，矶谷廉介绝望地发现，自己的弹药和
油料已经所剩无几，如果不撤退，很有可能会成为俘虏。
惊慌失措中，矶谷廉介知道第39军尚未抵达枣庄，仅靠第40军守住枣庄和峄县两地的兵力，是不可能突围的。这一刻，他什么都顾不上了，一声令下，所有人都向峄县撤退。
日本人的撤退，反而帮助了拼死抵抗的中央军。各部队不经任何动员，就奋勇追赶，不断地把日本人截住，分而食之。
不得不说，自认为精锐的第十师团，在这一战中被击溃了，这让矶谷廉介感到无比的挫败。不断后撤的部队不断留下掩护，但无一例外，很快就淹没在中央军如潮水般的追击中。
直到夜幕降临，矶谷廉介和濑谷启才带着一批残兵败将，由住枣庄的第四十联队和峄县驻守的部队接应，逃入峄县。
一入城，矶谷廉介便下令所有的残兵立即关上城门，准备拼死一战。
来到驻扎在峄县的第40联队指挥部，矶谷廉介看着凄惨的濑谷启等人，不由得泪流满面。现在濑谷启他们损失惨重，指挥中心内到处都是鬼子的惨叫声。
哭过之后，矶谷廉介立刻联系了第39联队的第八旅团，
得知他们已经抵达了枣庄，矶谷廉介这才松了口气。
这一夜，斗志昂扬的李德邻下了死命令，要全歼所有胆敢反抗的小股日本鬼子，凡是不投降的，一律格杀勿论！
翌日清晨，委员长正在开封焦急地等待消息，李德邻发来电报，说第十师团主力被歼灭，日军被歼灭八千五百多人，缴获大量的武器装备和辎重。
委员长激动不已，当即大笔一挥，将李德邻报告的歼灭日军八千五百多人改成了歼灭日军两万多人，命令中央通讯社立即把台儿庄大捷的消息公之于众，并命令第五战区全面反攻，扩大战果。
华北方面军总司令田边盛武接到消息，第10师团在台儿庄大败亏输，濑谷小队全军覆没。他怎么也想不明白，以第10师团的精锐为什么会在正面战场上输掉这场战争。
田边盛武将军痛定思痛之下，命令陆军参谋总长冈部陸成立一支特别的参谋团队，赶赴济南，检讨失败的原因，并制定出一套彻底歼灭徐州国民政府正规军的可行方案。
就在这时，田边盛武接到了大本营的命令，以徐州为诱饵，将中央军的主力团团围住，然后全歼。