日軍大本營的決策很快便化為了戰場上的實際行動，其戰略意圖清晰而兇狠：實施南北對進，夾擊徐州。
這一決策的核心目的，便是要打通縱貫中國南北的交通大動脈：津浦鐵路，將此前被分割的華北與華中佔領區徹底連貫起來。
徐州，這座位於津浦鐵路與隴海鐵路交叉點上的古城，其戰略地位瞬間被推到了風口浪尖。
日軍若能攻克此地，便可將其在華北、華中的兩大佔領區連成一片，極大改善其在中國大陸漫長戰線上的協調作戰能力與後勤補給效率，更能消除側翼的巨大威脅。
更為致命的是，奪取徐州後，日軍便可沿著隴海鐵路迅速西進，直逼平漢鐵路，劍指華中重鎮武漢，從而加速其“迅速滅亡中國”的狂妄計劃的推進。
此外，日軍大本營還懷揣著另一個陰險的圖謀：他們判斷中國軍隊的主力正雲集徐州地區，企圖透過一場大規模的戰略合圍與殲滅戰，徹底打垮中國軍隊的精銳，重創乃至瓦解中國軍民的抗戰意志，從而逼迫國民政府屈服投降。
根據大本營的指示，日軍兵分兩路，如兩隻巨大的鐵鉗，向徐州合攏而來：
北線戰場方面：以北線日軍為主攻方向，以其精銳的第5師團板垣徵四郎部（該師團因戰鬥力強悍，素有“鋼軍”之稱）和第10師團磯谷廉介部為核心突擊力量。
這兩支兇悍的部隊分別從青島、濟南等地南下，氣勢洶洶，企圖在魯南的滕縣或臺兒莊地區實現匯合，然後以泰山壓頂之勢，直撲徐州北大門。
南線戰場方面：南線日軍則以第13師團荻洲立兵部為主力，從南京直接出發，沿著津浦鐵路線向北攻擊前進。
其任務是攻佔皖北重鎮蚌埠、宿州（今宿縣）等地，掃清北進障礙，最終與北線日軍在徐州城下勝利會師，完成合圍。
民國二十七年一月二十六日，凜冽的寒風中，日軍南線主力第13師團荻洲立兵部下屬之第103旅團配屬野戰重炮兵第3聯隊，向安徽明光（今安徽滁州明光市）發起了猛烈進攻。
駐守明光一線的是桂軍第31軍劉士毅所部。該軍官兵依託既設陣地，以桂軍特有的悍勇與敵反覆爭奪。
陣地上炮火連天，日軍重炮將一個個土木工事掀翻炸燬，但守軍官兵待敵步兵接近時，仍以密集手榴彈和步槍火力頑強阻擊，甚至多次發起反衝擊，與突入陣地的日軍展開慘烈的白刃戰。
然而，在日軍絕對優勢的炮火和不斷投入的生力軍壓迫下，第31軍傷亡慘重，防線多處被撕裂，最終不得不於激戰數日後忍痛放棄明光。
初戰得手，日軍氣焰愈發囂張。第13師團主力，包括第26旅團沼田德重部及師團直屬部隊，毫不停歇，挾初勝之威，沿著津浦鐵路線向北瘋狂突進。
其先頭部隊以輕裝步兵、騎兵及工兵部隊組成快速縱隊，在少量坦克和裝甲車的引導下，不顧側翼威脅，直撲淮河岸邊。
此時，在淮河北岸至臨淮關、蚌埠一線佈防的是于學忠將軍指揮的第51軍以及韋雲淞將軍指揮的第31軍餘部。
第51軍官兵懷著收復故土的信念，作戰極為英勇。他們利用淮河水網地帶，在鳳陽、臨淮關、蚌埠等地與渡河北犯的日軍展開了殊死搏殺。
二月一日，成為南線戰事的關鍵節點。日軍第13師團集中全力，在猛烈炮火和航空兵掩護下，於蚌埠以西的小蚌埠、臨淮關以東等多處地點實施強渡。
守軍官兵在缺乏重武器的情況下，以步槍、機槍和集束手榴彈頑強抗擊渡河日軍舟艇。水面被子彈和炮彈劃開無數漣漪，許多日軍舟艇被擊沉，士兵溺斃河中。
然而，日軍憑藉其強大的火力準備和連續不斷的進攻，最終在幾個點上成功突破了淮河防線，建立了穩固的橋頭堡。
隨著渡口失守，日軍後續部隊和重灌備源源不斷過河。第51軍和第31軍餘部雖拼死反擊，試圖將日軍趕回淮河南岸，但均因火力懸殊、傷亡過大而未能成功。
津浦線上的重鎮蚌埠以及淮河岸邊的要地臨淮關相繼陷落敵手。
日軍鐵蹄踏過淮河天險，其第13師團主力迅速展開，兵鋒所向，已然直指徐州南部的重要門戶——宿州（今宿縣）！
南線門戶洞開，徐州以南大片區域暴露在日軍的直接威脅之下，第五戰區南翼形勢驟然間危如累卵！
整個戰區的目光，都焦急地投向了這片硝煙瀰漫的淮河兩岸。
就在南線日軍突破淮河、兵鋒直指宿州的這幾天裡，顧修遠麾下的1044混成旅也完成了最終的整編和堪稱“脫胎換骨”的裝備換裝。
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