张自忠将军的率领下，吃苦耐劳，日夜兼程，仅用了一天一夜便跨越了敌人认为三天才能够进入战场预测，提前赶到临沂，在敌方完全没有预备的状况下，就有如从天而降般地猛攻日军第5师团背侧，庞炳勋部将士更是用命地从阵地反击，日军绝对没有想到中**队竟然会进行这种内外夹攻的拼命打法。
因此，在1938年3月14日到18日的临沂决战中，日军第5师团遭到极其惨重的损失，造成日军部队已经无法继续支撑作战，只有先撤退回莒县以困守待援。
当时日军虽以超过一百多辆的卡车，满载阵亡的日军尸首匆促地奔逃，但战场上仍然遗留了不少的死尸。
日军一向非常重视同胞尸首的处理，不是危急到没有办法，通常都会设法带回焚化，将骨灰带回日本。
临沂之战得胜，砍断了津浦路北段日军的左臂，促成了之后台儿庄会战中，李宗仁围歼孤军深入台儿庄的矶谷师团的契机。
而历时一个月的台儿庄大捷，中**队约29万人参战，日军参战人数约5万人。中方伤亡约5万余人，毙伤日军约2万余人。
它打击了日本侵略者的嚣张气焰，坚定了全**民坚持抗战的信心。这次战役鼓舞了全民族的士气，改变了国际视听