这七十多个师生，高度地表现了中国人民的爱国精神，打动了庞炳勋。于是，庞炳勋决定由这七十多人为骨干，成立“第三军团战地服务团”。
服务团下设宣传、组织、救护三个组，各设组长副组长，由教员学生推选担任。宣传组连夜编写了许多文艺小品，在群众和连营官兵中演出，宣传抗日救国，鼓舞战斗士气，颇受欢迎。救护组由军医处派医生训练救护包扎伤员，使用急救药品等医疗技术。
临沂系鲁南重镇，是各公路的交叉点。南通新安镇（今新沂）至徐海，西南通台儿庄、枣庄，西北通费县、泗水、蒙阴、新泰，东北通莒县、诸城。临沂的战略位置关系到陇海、津浦两路的安危，也是徐州的一个重要屏障。日军以坂垣师团猛攻临沂，正是为了策应矶谷师团进攻台儿庄。
庞部时有一万三千余人，到临沂后，面对敌寇的进攻，全体官兵无不义愤填膺，誓灭日寇。但由于日军不断向临沂方面增加兵力，庞炳勋部的战况十分危急，二十三日，莒县失守。
三月二日，一个大雾的早上。
庞炳勋部正住在临沂县城北。
突然，侦察兵回来了。向正跟士兵们谈心的庞炳勋报告说：“敌人来了，这是坂垣亲自带队，观其