苏军第四方面军在太原经过短暂休整，跟日军华北方面军西路军，沿着汾河河谷南下，一路横扫晋南，打通了山西南北主通道。
由于山东不占而沦陷，使得冀南全部陷入日军包围之中，河北各地守军和中央军退入太行山中，跟山西的晋绥军和中央军汇合，以免被包围。
华北方面军中路军在山东平阴县渡过黄河，开始跟日军华北方面军东路军汇合，顺着天津到徐州铁路线（津浦线），一路南下，准备围攻华北重镇徐州。
徐州在南京保卫战的时候，就已经被日军华北方面军东路军兵临城下，由于兵力不足，所以一直在等待中路军的到来，由于冀南还有中国驻军，所以至今才到达。
武汉保卫战没打响之前，徐州保卫战已经打响，由于第五战区指挥官韩复不战而逃，在南方的李宗仁被紧急任命为第五战区指挥官，负责徐州会战。
徐州会战日军主力是华北方面军主力部队，核心部队是关东军抽调的精锐师团第十师团和第五师团，外加卢沟桥事变后，日本紧急扩编的20-100师团中的第30师团，第31师团，第32师团，第33师团。
中国守军由第五战区的主力部队，主要是山东部队，也就是韩复渠的第三集团军，和中央军顾祝同的第五集团军，还有河北，安徽，江苏三省的援军组成。
三省援军是中国革命军第11集团军和第21集团军，孙连仲的第2集团军，孙震的第22集团军，庞炳勋的第三军团，先后也加入，总兵力为64个师约六十万人，日军6个师团，共计兵力24万人。
中国守军主力集结在徐州以北地区，寻求和日军主力决战，徐州战役的中央军武器配备，在局部对比下，相对处劣势，更为严重的是徐州战场，中国空军力量几乎零。
徐州战场中国守军三十多个军，没有一个军有团级半自动武器的，只有部分部队使用的是三水28a型步枪，更多的还使用的是八八式汉阳造。
这些军队的火炮也不足，中央军也有个先来后到，也有个黄埔系和旁系，所以远在第五战区的部队，没有得到最先进的武器和火炮配置，战车数量也有限。
徐州战场上，重现了太原保卫战的场景，战场打的特别惨烈，也可以跟南京保卫战外围部队有一比，打残打光的营连级部队不在少数。
从河北退下来的29军残部，被李宗仁用在徐州东北主阵地台儿庄，再次显示出了西北军大刀队的风范，台儿庄大捷是徐州战场，为数不多的几次胜利之一。
日军华北方面军临时从备战武汉战役的空军中抽调了三百多架飞机，同时也想苏军空军请求支援，多达六百架的飞机，加入了徐州战场。
徐州战场的中国空军来自徐州的两座机场，原本数量就有限，而且大半还是老式的双翼式战斗机，只有十几架最新式的单翼战机。
而日军华北方面军，本身就有上百架战机，一时间徐州战场上空，飞机遮天蔽日，这些飞机从上海和南京等地各大机场起飞，对徐州战场进行支援。
日军大量的轰炸机，朝着徐州各阵地倾泻弹药，而战斗机因为没有对手，所以不断的以机载机关枪和机关炮对着阵地扫射，所造成的损伤比轰炸机还高。
虽然徐州战场有中国守军六十万，日军有二十四万，即就是没有这么多飞机援助，以淞沪战役，南京保卫战和太原保卫战为例，想打赢也不容易。
李宗仁几次向武汉陪都发电，要求放弃徐州，以保存实力，蒋介石以配合武汉保卫战为由，给了李宗仁再守两个月的命令。
武汉的守军预计会调集到一百万，而这个时候，还不到半数，日军和苏军也没有离开南京城西进，武汉准备不足，所以李宗仁只能领命死守。
不过李宗仁改变了策略，由于中国军队一直使用的是单纯的阵地防御战，自己往往处于被动地位，再加上武器装备不如日军。
所以李宗仁采用了攻势防御新方针，利用阵地战的守势于运动战的攻势及游击战的袭扰密切集合。
简单的就是利用一部分兵力固守阵地，吸引和消耗敌人，以另一部分兵力游击断后，破坏交通，袭扰据点，牵制敌人。
然后以主力兵团迂回敌军侧背，实施强有力的攻击，从而变内线为外线作战，于被动中争取主动，在日军的强大攻势面前，硬撑了两个月，不过付出了极大的伤亡。
还是那句，在绝对的实力面前，一切的阴谋和阳谋，都会如汤泼雪，根本不会对战役的扭转起到决定性作用，只能是在局部战场上获得一定优势。
徐州保卫战的经验，结合淞沪战役，南京保卫战，太原保卫战等等各战场的经验，在武汉保卫战的时候，李宗仁在徐州保卫战使用的战术，已经成熟了。
武汉保卫战的开始，使得李宗仁得以从徐州撤军，五个月的时间，六十万人撤出战场的时候，损失过半，而日军是死亡了不到三万人。
武汉保卫战，中国统帅部，细细研究了李宗仁的徐州保卫战报告，并以李宗仁的作战方针为主要方针，使得以武汉为中心，方圆几十万平方公里的大战场，都开始了主动出击。
这也是中国军队的第一次大规模出击，以往的战场都是中国军队死守阵地，从来没有出现过军队冲出阵地，或者在野外行军，打遭遇战的例子。