日军为了夺取徐州，北路日军兵分两路，东路第五师团经临沂攻徐州，西路第十师团经腾县攻徐州。
因此临沂和腾县是徐州的两道屏障，这两处若失，日军两个师团兵力汇合一处，徐州则危矣。
在2月下旬，第五，第十师团各种给养补充完毕，又见华中方面军南路部队被阻于几百里之外，根本丝毫指望不上，因此开始挥师南下，意图夺取徐州。
坂垣征四郎亲自指挥第五师团和一部伪军约2万人，进逼临沂，
防守临沂的是****第三集团军，军团长庞炳勋本来也是西北军一员虎将，但早先背叛冯玉祥投靠了蒋介石，所以官职比起当年其他西北军同僚高出一块。
西北军能打仗毋庸置疑，第三集团军实际编制虽然只有五个团，但是仍然把两万日军阻于临沂城外二十余天。第三集团军伤亡殆尽，庞炳勋紧急向李宗仁求援。
李宗仁这时也是巧妇难为无米之炊。由于要防止日军南北夹击，能用的兵力全都派出去了，即使连各战区唯恐避之不及的川军也毫不犹豫的收下。他常常向蒋介石要兵要将，但毫无结果。
无奈只有派出张自忠的五十九军支援临沂。由于庞炳勋当年背叛冯玉祥将军时和张自忠同室操戈，把张自忠打成重伤，两人可谓有生死之仇。但这时国难当头，张自忠不待李宗仁晓以大义就抢先请战，可见其杀敌报国之心切切。
张自忠自从北平被人骂成汉奸以来，一直想要找机会要在战场上证明自己的清白，而仅仅和日本人开打是不够的，他要需要胜利，而且中国这时也确实需要胜利来鼓舞全国的同胞们。鉴于此，3月12日，五十九军到达临沂，张自忠并没有全军换防已经伤亡惨重的第三集团军，他派出一个团增援第三集团军后，全军上下，强渡沂水河，绕到第五师团侧后攻击。
抗日战争爆发以来，第五师团到中国打了这么多仗，还没有一支部队敢在战场上直接进攻自己的。负责最前线指挥的坂本少将感到非常诧异，但是他可没有任何胆怯害怕之意，硬碰硬的跟五十九军干上了。西北军枪炮装备赶不上人家，但是他们有一独门武器――大刀！
其实哪里有西北军，哪里就有大刀队，哪里有大刀队哪里就有“破锋八刀”刀法。五十九军过了沂水河后。就凭着大刀队，凭着日后让日军闻风丧胆的刀法和日军展开了肉搏白刃战。
日军一打起来发现问题大了。据后来溃逃的第五师团官兵说，他们一向引以为豪的刺杀术竟然在白刃战中完全失效，结果被杀的是片甲不留，地上的脑袋滚了一地。而且他们竟然在五十九军白刃战的队伍中不但看到了营长、团长，甚至还有旅长、师长。。。
张自忠这次战阵故意普的很大，把部队完全张开，在日军宽广的战线上，把他们分割成几块，让他们相互之间联系不上，漫山遍野，前后左右都有五十九军那要人命白晃晃的大刀在挥舞着。
就在这时，大阪师团马场支队，奉命支援第五师团，结果马场正房在3月16日带着第八联队，第三十七联队冲入混战当中，当即就被吓傻了，他们这群没经历过大阵仗的人哪里想到这里简直变成了地狱。先头部队刚进入两军反复争夺的村庄时，只见满地的鲜血断肢，尸体无数，一脚下去，没有不沾血的。当先头部队入村庄没多久，就被五十九军一次冲锋给打回去了。
这才是聪明的战法！以己之长，攻敌之短。张自忠为了此战，把所有火炮全部调到最前线，不计消耗，不怕死伤无停歇轰击日军阵地。
这在李宗仁的眼中根本就是不要命的打法，假如五十九军不敌而退，那些火炮将一门不剩，全得丢给日军。看来这个五十九军是想要凭着一股子气打完，打残才罢休啊。
李宗仁即感动张自忠和五十九军的英勇，又担心张自忠太意气用事，把部队全拚光。即使是时刻关注前线战况的蒋介石也大呼，如此拚耗下去，临沂怎么能守的住？
张自忠真的是意气用事么？如果用刘伯承将军的一句话来解释其实是最贴切的，那就是：狭路相逢勇者胜！
这个时候两军拚的就是一个士气，一个坚持。以前即使是利用有利地形防守，日军也可利用飞机大炮把****打的伤亡惨重，伤亡比一直保持在1：3以上，而张自忠的五十九军利用混入日军的特点，把对方飞机大炮的优势几乎全部给抹掉了，只剩下面对面的勇气和毅力。目前双方伤亡比接近1：1。也就是说谁坚持到最后，谁就会获取最后的胜利。蒋介石后来通过张自忠等一些坚持血战到底取得胜利的将军身上领悟到一句话：坚持最后五分钟，胜利就是我们的。
虽然他是领悟到了，但他这个“校长”没教好学生，他的学生们却大多没有领悟到这句话的真实意义。
因此，就在李宗仁想要派部队替换伤亡惨重的五十九军时，张自忠苦苦哀求让他再战一日一夜，他要用这这24小时，风卷残云般，把凭着一股不服输的精神苦撑到现在的日军彻底击溃。
这时最前线负责指挥的坂本少将真的就是凭着一股打死不能撤退的想发苦撑不退。本想希望增援上来的马场支队能缓解一下危局，但是马场支队的人一进去后就被打的抱头鼠窜，伤亡惨重。几次之后，坂本已经不敢指望他们了。因为他们一跑，多少都会影响第五师团官兵的士气。只能让他们在后面待着了。
这时受伤不轻的马场支队全体官兵都思念起老长官病叶出门的好处了。各个都骂那两个已死的告密者缺德王八蛋，没心没肺，死后下十八层地狱。都期盼老长官病叶出门大佐赶紧回来领导他们这群迷途的羔羊。。。
张自忠为了这好不容易多要出来的24小时进行了全面进攻的部署，他命令从下午开始进攻，并且一直进攻，一直进攻到敌人溃败为止。换句话说，他们在余下的24小时里不眠不休，一直进攻。
日军最怕打夜战，但是近战时打夜战更容易一些。这对张自忠的五十九军无疑是一个有利条件。这天天黑后，张自忠亲自带着五十九军手枪营亲赴180师指挥，38师是他的老部队，他比较放心的交给黄维刚师长来带领。以这两个师为主力，开始了夜间战斗，期间五十九军所有能拿起武器的非战斗人员也都变成了战斗人员，一起在军参谋长的带领下，按照张自忠的命令，冲到最前线杀敌。
这导致了战后一个非常严重的后果，那就是五十九军击溃第五师团后，竟然要再饿上三五个小时才能吃上饭，因为各部队的炊事员都拿着菜刀或者随便捡起地上的武器加入到战斗中，战后花了好久时间才找到自己原来的部队。
无论如何，第一次临沂保卫战，以五十九军巨大的伤亡获得了抗日时期第一个胜利，这个胜利是完完全全建立以命搏命的基础上。五十九军凭借张自忠誓死杀敌的决心，亲临前线的鼓舞，带领全军大败第五师团主力，还有马场支队。
说起马场支队，差点没把坂本少将气死，这支部队打仗不行，撤退起来简直井井有条。他第五师团那真算是溃败了，第一次有日军被人打的溃败啊。领导着竟然是自己，他简直是羞愧难当。但是一看到马场支队的人，便突然觉得如果自己剖腹自杀实在是太委屈了，他们活着好好的，自己去死简直是太没天理了。
大阪师团由于张伟前期有目的拓展训练，成天练习的东西都是团体合作啦，行军啦，野外生存啦，战时安全撤退啦等等。就是没有教大家怎么进攻。
马场正房一见“东道主”都不敌败退了，自然立马脚底抹油，转身跑路了。但马场支队逃跑的有气势，有架势。即使是跑，也讲究队形，和武器的取舍，重机枪、大炮等影响逃跑速度的全部扔掉，大家只留下了轻机枪和步枪、掷弹筒等轻武器。第五师团的人一看，人家哪是溃败逃跑啊，那根本就是急行军一般。结果他们一口气跑到很远的汤头阵停下来休整的时候，人家马场支队已经埋锅造饭，吃上热乎乎的食物了。他们还非常礼貌客气的询问是否第五师团的也一起来吃，只要稍微花点钱就可以了。不多不多，也就2元钱吧。不过有人数限制哦。。。。
张伟就是在这时来到了马场支队，见到了众位官佐。和张伟几乎同时到达第五师团、马场支队集合地的还有第五师团师团长坂垣征四郎中将。由于部队刚打败仗，他准备亲自指挥，组织余下部队，再次进攻进攻临沂，也就是说，张伟刚到部队就不得不参加第二次临沂的战斗。坂垣希望这个回马枪能把杀****一个措手不及，以挽回第五师团“钢”军的名誉。
