不知在日军绝对优势火力下苦守台儿庄的孙连仲接到这封电报时是何心情。此时，孙连仲最关切的并不是李宗仁的“殊感诧异”，而是那个说好了由他发动回旋作战的汤恩伯究竟在哪里？
汤恩伯部仅以少部兵力在枣庄附近与日军纠缠，军团主力依旧躲在抱犊崮山区里不出来。虽然汤恩伯不断致电蒋介石和李宗仁，报告他的部队对枣庄、临城一带的日军进行了持续攻击，但至少从台儿庄方向的战场态势上并没有显出任何策应的效果。
孙连仲不断地打电报给汤恩伯，要求他的第二十军团积极行动，全力策应台儿庄的正面防御。汤恩伯主张由第五十二军和第八十五军各抽出一个团，组成一个混成旅，向峄县的日军守军发起攻击，以回应孙连仲的一再请求。令汤恩伯没想到的是，他的主张即刻遭到军团将领们的集体反对：“我们鉴于日军复由临城向枣庄增援，在短期内攻克该城已不可能，提出放弃攻击峄枣之作战计划，以军团主力全力攻击敌之侧背，这样既可以减轻台儿庄、运河一线我第二集团军的压力，又可包抄敌濑谷支队的后路，寻机将其全歼。关麟征将军尤不同意以小部队攻击峄县敌人之侧背，主张要打就全力打，不可以零打碎敲。”
二十八日晚二十二时，李宗仁致电汤恩伯：“台儿庄方面孙集团陷于胶着状态，敌我均在困难中，贵军应为有力之援助迅速南下夹击之。”第二天晚二十时，李宗仁再次致电汤恩伯：敌主力已“绕出台儿庄东侧第二十七师背后”，企图包抄孙连仲的第二集团军的后方。“着贵军团长以一部监视峄县，亲率主力前进，协同孙军肃清台儿庄方面之敌，限拂晓前到达”。汤恩伯这才决定第二军团向台儿庄方向出击。——当初，他与关麟征军长对池峰城师长的承诺是：只要台儿庄的枪声一响，“最多不出一日定可回援”；可现在，池峰城师长的第三十一师已在台儿庄苦战五天。
即使已向台儿庄靠近，汤恩伯依旧存有私心：“第八十五军是汤氏的老部队，所以他处处想使该军在承担作战任务时避重就轻。在攻击枣庄时，第五十二军由东向西打，面对着临城、枣庄敌之主力，第八十五军却紧靠着抱犊崮山地。现在向台枣支线攻击，他却把原在北面的第八十五军南调，左翼依托台儿庄，右翼是第五十二军，使该军处于比较安全的地位。”
无论如何，汤恩伯部已开始向台儿庄靠近了。
但是，也就仅仅是“开始”而已。
台儿庄内，日军踞东，我军据西，交战双方近距离的对峙频繁引发残酷的巷战；而在台儿庄外，除了南面的徐州方向，剩下的三面都已处于日军的合围中。
二十八日午夜，趁庄外日军暂时停止攻击的间隙，庄内的中国守军向日军盘踞的城隍庙和碉楼实施反击，一次又一次，官兵们试图把闯进庄内的这股日军消灭。日军盘踞在房顶上，机枪火力十分猛烈，导致反击部队付出巨大伤亡。二十九日凌晨，第三十一师投入两个团的兵力，对城隍庙和西北角同时发起反击，“顽敌卒被驱入大庙及东南西北各碉楼内。敌每退出一房，即纵火燃烧，企图阻我前进，我官兵虽焦头烂额，终以兵器关系极难聚歼”。三十日凌晨，第三十一师收集了所有的迫击炮弹，为驱赶西北角的日军开始了猛烈炮击，致使日军“纷纷窜据城角掩蔽部内及民房”内。炮击停止后，日军又纷纷窜出来，激烈的巷战开始了，一直到天再次黑下来，台儿庄内的肉搏“未尝稍停”。
为缓解台儿庄守军承受的巨大压力，外围的中国军队每天夜晚都对日军据点发起反击。盘踞在这些据点里的日军，都是第二天准备攻击台儿庄的部队，大多因白天作战疲惫而在睡梦中。为了消耗日军的体力和兵力，同样不睡觉的中国官兵认为，他们必须“妨碍敌人休息”。二十九日凌晨三时三十分，第二十七师的一个团向裴庄发起攻击，官兵们一举把裴庄村里的日军赶跑了，然后部队继续向邵庄追击，“毙敌极众，毙敌马匹尤多”。日军跑到邵庄后，集中炮火轰击，大量的燃烧弹令中国官兵伤亡巨大。第二十七师的另一个团向刘家湖反击，遭到日军坦克的反冲击，双方展开炮战的同时，步兵在村庄边缘的麦田里混战，第二十七师伤亡三百多人。三十日午夜，第二十七师第八十旅再次向刘家湖发起攻击，主要目标是刘家湖村内的日军炮兵阵地——“敌轻重大炮八十余门，陷入我火网之内，难以转移，死伤枕藉。刘家湖之敌向我反扑，园上之敌呼啸来援，与我发生激烈之白刃战，彼此皆腹背受敌，我为争夺此炮兵阵地，亦死伤甚众。”
无论中国军队于台儿庄内外发动的反击作战是否结束，只要天一亮，日军便再次集合起主力开始向台儿庄发动进攻。疲惫不堪的中国守军已经习惯了这一规律：大约六至七时之间，先是微明的天色中传来飞机的引擎轰鸣声，然后便是对庄里庄外的猛烈轰炸和低空扫射。同时，日军炮兵从东、西、北三个方向，集中火力轰击台儿庄内的中国守军阵地，烟火弥漫，砖石横飞，中国守军只能躲在临时挖掘的防空洞里，但寨墙上的守军不能躲藏，因为日军步兵随着炮火就上来了。寨墙已不知被炸塌过多少次，又修复过多少次，那些没有在轰炸和轰击中伤亡的守军官兵从瓦砾中爬出来，透过弥漫的烟尘，便能看由日军士兵组成的土黄色波浪汹涌而来。
二十八日早上，台儿庄中国守军发现进攻的日军多了。
日军增援部队到达后，参加攻击台儿庄的部队是：步兵第六十三联队（约两个大队）、独立机枪第十大队、轻装甲车第十中队、中国驻屯军临时战车中队、野炮兵第十连队第一大队（缺第一中队）、野战重炮兵第二联队（缺第二大队）、中国驻屯军炮兵联队一小队、工兵第十联队第一中队一小队。
台儿庄寨墙的西北角再次坍塌，数百日军从缺口涌入逼近北站。中国守军编织起密集的火网，令日军步兵的冲锋受阻。九时，日军加强兵力强行冲锋，双方陷入白刃作战。十一时，大股日军从西北角爬到寨墙上高高的文昌阁内。这座阁楼早已在炮火下坍塌，只剩下半截，日军士兵往上爬的时候，遭到中国守军的猛烈射击，阁下布满了日军的尸体，而冲上去的日军士兵发现他们下不来了，因为中国守军已向文昌阁发起了反击。防守西门的一八一团，把被击毁的日军装甲车作为机枪掩体，最终封堵上了西北角缺口，但寨墙上依旧有百余名日军在坚持，双方都已筋疲力尽，不得不形成对峙。
晚上，庄里的日军突然发起反击，庄外的日军也同时发动攻击。台儿庄里外火焰冲天，中国守军的电话联络都被切断，只能在各个方向上各自为战。日军再次突入四百多人，举着火把到处放火，但火光也让中国守军寻找到攻击目标。黑夜里的混战一直持续到午夜，台儿庄内的战斗逐渐停歇。
蒋介石发来电报说，如果台儿庄失守，不但第二集团军全体官兵是死罪，连第五战区司令长官李宗仁、副参谋总长白崇禧和军令部次长林蔚都将严惩不贷：
台儿庄屏障徐海，关系第二期作战至巨，故以第二集团军全力保守，即有一兵一卒，亦须本牺牲之精神，努力死拼，如果失守，不特该军官兵死罪，即李长官白总长林次长亦当严办。
获悉电文的孙连仲派出了两名执法官：第四十二军军长冯安邦赴台儿庄右翼，负责督战第二十七师；第三十军军长田镇南赴台儿庄左翼，负责督战第三十师和第四十四旅，同时督战坚守台儿庄的第三十一师。
二十九日晨，孙连仲召集军长和师长们开会，其间他特别嘱咐第三十一师：不要指望增援，必须坚持下去。第三十一师师长池锋城的表态是：“台儿庄是吾人光荣所在，亦为吾人之坟墓。”同是这天早晨，日军第十师团长矶谷廉介命令濑谷启：“应以主力迅速击败台儿庄附近之敌。”
台儿庄外的日军开始攻击了，隐藏在城里的日军也冲出来企图扩大占领，中国守军与日军的混战一直持续到黄昏。日军再次发动了新一轮的全面攻击，危急于此时出现了：一股日军冲入西北角，中国守军伤亡殆尽后，日军蜂拥登城夺取了西门。孙连仲急调一个团增援，增援部队几次反击均未奏效，日军切断了台儿庄内外中国守军的联系。第三十一师副师长王冠五，再次向池锋城师长请求率残部撤退。池师长给孙连仲打电话请示，孙连仲在电话里只说了一句：“台儿庄失守，军法论处。”池师长对王冠五说：“总司令生气了，坚决不让撤。”王冠五指挥的守城部队，仅剩了不到一半兵力，因此这一次他的态度十分强硬：“城是不能再守了，弃城的责任我一个人负，决不连累你！”池峰城听到这句话，一口鲜血吐了出来。——池师长的痛苦在于：王冠五原本是一名参议，可以不上前沿打仗，但在指挥员越打越少的情况下，自己先是派他代理一八六团团长，后又任命他为副师长指挥庄内所有守军，每一次王冠五都没有过二话，现在自己如何给他下达难以完成的严令？但是，万一王冠五不顾一切，真的率部放弃了台儿庄，不但第三十一师数天的血战前功尽弃，自己也必要承担军法责任。此时，参谋主任屈伸猛地把电话夺过来，对着那边的王冠五大喊：“冠五！台儿庄得失存亡，不仅关系到徐州的安危，对整个抗战局势都有很大影响。我们已经苦战了十来天，牺牲了半数以上的官兵，才把鬼子顶住。如果我们放弃了台儿庄，不仅对不起死难的官兵，更对不起国家和人民，那就成了民族的罪人……总的一句话，台儿庄只能死拼不能撤。师部明天就撤入城内，决不会你们牺牲了我们活着回去！你听着，我现在传达师长的命令，台儿庄必须死守，谁再说放弃台儿庄，格杀勿论！”然后，屈伸转身对防守台儿庄运河浮桥的乜旅长说：“从现在起，城里的部队无论是不是因公或负伤，只要擅自退回大桥者，上自旅团长下至兵由你先杀后报！”
电话那端传来的最后一句话是：“请师长放心。”
王冠五，一条硬汉。
王冠五组织起一支由特务连七十二名官兵组成的敢死队。敢死队员短枪大刀，在迫击炮的掩护下，向台儿庄西北角摸过去，他们要爬上寨墙上文昌阁，消灭那个居高临下威胁整个西城的日军火力支撑点。冒着日军密集的机枪封锁，敢死队员叠起土囊，不顾生死地向上攀登，震天动地的呐喊声令文昌阁上的日军魂飞胆破。午夜时分，文昌阁上的日军，除了被活捉的四人外，其余全部死于敢死队员的大刀下。——“我七十二壮士者，成烈士十四人。”
台儿庄派遣队久攻不下，第六十三联队严重受阻，情报显示汤恩伯的第二十军团正向台儿庄靠近，那么，进攻台儿庄的部队很可能面临被全歼的危险。日军华北方面军司令官西尾寿造，急令第五师团坂本支队火速增援台儿庄，同时严令濑谷支队尽快攻克台儿庄。
三十一日清晨，日军的炮击前所未有地猛烈，二十多门大口径野炮集中轰击，犹如要“令台儿庄化为灰烬”。上午九时，大批日军涌入庄内，中国守军一八六团损失殆尽，一八五团奉命上前接替。在台儿庄外围，第二十七师在刘家湖附近反复与日军厮杀，那些配属给他们的战防御炮也全都投入了战斗。——“激战至正午十二时，敌复以步骑炮联合部队约三四百名，战车八辆，围攻我郭团（一五九团团长郭金荣）守备之岔路口阵地。我官兵沉着抵抗，与敌死拼，毙敌甚重，敌仍猛进不退，遂发生肉搏战，杀喊之声撼动天地。时我战车防御炮将敌战车击毁三辆，突受敌重炮还击，我战车防御炮两门被击毁。我伤亡官兵三百余名。”
这天傍晚，台儿庄北门寨墙已坍塌成一片平地，无法封堵的巨大缺口使城外的日军蜂拥而至。进入台儿庄的日军沿着每一条街道与中国守军肉搏。待天色完全黑下来时，一条条火舌向中国守军席卷而来，日军使用了火焰喷射器以扫清中国守军的阻击。台儿庄满街都是中国守军设置的障碍物，一处障碍物燃起大火，守军官兵就退至另一处，他们投出的手榴弹下雨一般从日军的头顶上落下。至午夜时分，台儿庄全城都在燃烧，冲天的火光照亮了整个鲁南天空。
第三十一师师长池峰城致电李宗仁，称他的部队正做“最后之攻击”，若不能成功“即自杀以报国家”：
本师昨夜做最后之攻击。官兵勇敢用命，冒最大牺牲，卒将城西北角盘踞之敌歼灭大半。残敌仍据要点顽抗。我康副师长负伤，官兵伤亡三百余。刻城内之敌除西北角少数外，东南半部仍为敌据。顷间，官兵百余人义愤填胸，自报奋勇，复仇歼寇，不成功即自杀以报国家，决不生还见我长官，悲壮激昂。师今夜为沉痛之格斗。今午前敌炮仍在猛轰，寇机十一架狂炸西关，北站渐成焦土，损失甚重。
第二天，四月一日，台儿庄内无大战。
交战双方都已精疲力竭。
……
短暂的寂静中，台儿庄战局开始显现出对中国军队有利的态势：包括汤恩伯的第二十军团在内，中国军队的大批部队正向台儿庄靠拢，包围着台儿庄的日军第十师团濑谷支队和第五师团坂本支队，实际上在更大的范围内已经处于中国军队的包围中。