1937年12月中旬，华东日军攻陷南京后，乘胜由浦口、芜湖、扬州分3路横渡长江，沿津浦线北上。
同时日军打通沧石公路以后，在沧州沿津浦线南下，企图从津浦线南北两面进攻，一举会师徐州，迅速打通津浦路，贯通南北战场。
12月上旬，日军第10师团主力由青城、济阳间渡河，袭取了胶济线之周村、临淄等地。山东省主席兼第3集团军总司令韩复榘为保全个人实力，以腹背受敌为借口，不战而撤离济南，退守泰安。
日军乘虚于25日渡过黄河，顺利地占领济南，同时日军一路攻占博山，再自莱芜抄袭泰安，韩复榘仍然不战弃城撤退。1938年1月2日，韩复榘再放弃大汶口。
1月5日，日军进占济宁，韩复榘部节节后退，一直退到鲁豫接壤之曹县、单县等地，于是鲁南山地，大部分陷入日军手中，使津浦北段门户洞开，徐州形势，十分危急。
日军乘韩复榘一再撤退之机，以急行军的速度，顺利渡河南下，连陷数城，一时间全国舆论沸腾，朝野震惊。蒋介石身为国民党军队的最高统帅，责无旁贷，不得不亲赴开封前线，召集1、3两战区团长以上军官训话，他说：
“目前我军在战略上，东面要确保津浦铁路，北面要确保道清铁路（在黄河北岸沿岸）来巩固武汉核心基础。津浦、道清两铁路，无论如何要抵死固守，决不容敌占领。我军要巩固这两条铁路，不能呆守，必须保持主动地位，以攻代守，攻守自如，藉津浦、道清两铁路以屏障武汉，则武汉核心才不致动摇。”
1938年1月11日，国民党召集师长以上高级将领会议。会上，第5战区司令长官李宗仁报告韩复榘的第3集团军一再抗命，擅自撤退，连失要地，致使徐州陷入危境，请求对其从严处罚。不料韩复榘不知悔罪，反而出言不逊，于是韩复榘被解送武汉，交军法执行总监部法办，改任于学忠为第3集团军总司令。后经军事法庭判决，以韩复榘作战不力、放弃职守之罪，在武汉执行枪决。
此时，日寇的板垣征四郎率领第5师团由青岛崂山湾登陆，沿胶济路西进，到潍县后，南渡黄河，从台潍公路经莒县、费县直趋临沂，以策应津浦线南下敌军矶谷师团作战，鲁南吃紧，徐州危急。国民党急调在山西前线的第22集团军驰赴邹县，阻击南下日军，支援第3集团军作战，力图挽回鲁南的颓废作战局势。
1月上旬，22集团军由陇海线经徐州转津浦线北调，抵达临城后，才知道邹县已经被日军占领，便在邹县以南布防，阻敌南犯。
22集团军以45军为第一线部队，41军为第二线部队进行部署。45军以滕县为据点，以界河东西之线为第一线阵地与日寇相对峙。41军第127师372旅驻守滕县，第124师之370旅驻滕县西北，第122师为集团军总预备队，122师师部位于台儿庄与韩庄之间的万年闸。就在22集团军到达这一地带不久，四川省主席兼第7战区司令长官刘湘即在汉口病逝，邓锡侯被调回川，其所在的22集团军总司令一职，由副总司令孙震升任。
3月上旬，日寇在邹县、兖州大量增兵，敌小部队及飞机向45军阵地进行反复侦察，准备大举进犯。
3月10日，孙震为调整部署，加强守备，将总预备队122师师部及364旅旅部调进滕县城内，加上城内的第124师师部，统一由王铭章指挥。
3月14日拂晓，日军步、骑兵约一万余人，大炮20多门，坦克20多辆，飞机20多架，向125师、127师第一线阵地展开攻击，两师的警戒阵地被日军攻占，但界河东西之线的正面主阵地未被攻克。
孙震总司令忽闻战斗开始，立即乘火车先到滕县视察，并指示王铭章将军及各级部队长，要共抱有敌无我的决心，与日军拼搏到底。
15日，日军进攻界河正面阵地，未能得手，除以主力继续进攻外，以三千多人迂回于左后方龙山、濮阳山一带，企图包围守军。同时，日军另一股约三千人由济宁东南的石墙出动，向124师370旅进攻，该旅勉强支撑，死伤惨重。
在滕县城内的王铭章为了巩固45军第一线正面阵地，防止敌人由深井向左后方迂回包围，乃急调城内之124师372旅，全部驰赴深井以南支援370旅，经过激烈战斗，370旅阵地始得以稳定。
15日中午，为防止日军渗入滕县左侧，王铭章第727团抽出1个营兵力，到滕县西北七八里的洪町、高庙布防，阻击敌人。15日下午，日军以万余人的兵力向滕县方向右旋迂回。下午5时左右，日军先头部队已分别到达滕县城东北十多里的冯河、龙阳店一带，其企图十分明显，就是要撇开22集团军正面阵地不管，而直接攻守军侧背战略要点滕县城，目的在迫使守军主力放弃正面阵线。
此时的滕县城内有123、124、127师三个师部和364旅旅部，每个师部只有1个特务连（即警卫连）、1个通信连和1个卫生队等直属连队，别无其他作战部队。就连滕县县长率领的警察和保安队四五百人，也参加到了在王铭章的守城序列中。
当时41、45两个军的大部主力均胶着于第一线，只有在平邑前线的122师366旅尚未与敌接触，王铭章以十万火急的电令，调该旅迅速回援滕县。但该旅在百里之外，中途难免不被日军所阻挠，于是王铭章一方面又电话向总司令部求援。
总司令部复电：
蒋委员长已令汤恩伯军团北援，其先头第81军已于当日到达临城。同时孙震总部尚有1个特务营可调，孙震便令该营营长率领步兵3连，驰援滕城。
此时王铭章以电话向364旅727团团长张宣武下达作战命令如下：
1.本师决心固守滕县城。
2.该七二七团除以一个营守备高庙一带原地不动，另以一个营归一二七师指挥，留防北沙河外，速率余部跑步回援滕县城，担任守备。
张宣武团长收到王铭章的命令，当即率从北沙河阵地抽出的1个营，跑步前往滕县城，在接近黄昏时赶抵县城。在城外焦急守候的王铭章，立即命张宣武团长担任城防司令，以当时仅有的10个步兵连、1个迫击炮连为基干，组织守城部队。
王铭章判断，日军欲夺滕县城，势必先攻东关，于是积极加强东关土寨至东关城墙的防御工事。以刚由平邑调来增援的731团第1营的3个连担任东关守备。总部调来的特务营的3个连担任南北两面城防，以1个连为团之预备队。守城部队便彻夜构筑防御工事，团预备队则乘夜搬运由列车卸下的弹药补给。
王铭章命令122师师部迁驻滕县西关的电灯厂内，以便于指挥守城战斗。
