午後3時，敵又增援五六百人，炮4門，由船流渡河，再向我左翼陣地發起攻擊，大有不達目的決不罷休之勢。
顯然，戰事重心已經轉至河西。麵對氣勢洶洶的進犯之敵，張自忠將兵力重新作了部署：
一、第三十八師以有力的一個團固守茶葉山、郝沂宅子高地，阻擊河東進犯之敵，不惜任何犧牲，堅守茶葉山陣地，以為我軍的支撐點；駐石家屯的軍屬騎兵營，協同該地步兵，由新河村進擊河東，襲擾敵之側背；第三十八師除第一一四旅在劉家湖激戰外，河東部隊全部撤回，以加強茶葉山沿河陣地的防禦。其餘部隊，均集結於餘糧村、小安子以南地區，嚴防敵再繼續西竄。師部仍駐小安子，不準後移。師長隨時到第一線督戰。
二、第一八○師所占沂河東岸之村莊，全部放棄，將兵力撤回河西；第三十九旅祁光遠部，應以第七一五團劉照華部占領諸葛城，以火力嚴密封鎖苗家莊之敵，使其不能再向外擴展；第七一七團艾明綱部，占領諸葛城村東、沂河西岸的洪福寺，對釣魚台、苗家莊之敵，不停頓地給以火力側擊，並沿河占領陣地，以防沙嶺子之敵再渡河西犯；第二十六旅撤回的部隊集結於邵雙湖以北，隨時準備策應第三十八師對劉家湖方麵之敵的作戰，並對苗家莊之敵，嚴加戒備，防其西犯。軍部仍駐朱潘。第一八○師師部駐邵雙湖，無命令，不準稍有移動。1
部署停當後，各部分別動作，很快就與敵人交火，整個沂河西岸炮聲隆隆，火光沖天，一場自戰役開始以來最為慘烈的戰鬥在茶葉山、劉家湖、苗家莊等地展開。
茶葉山是沂河西岸第五十九軍左翼陣地的製高點，為臨沂城北之屏障，是日軍爭奪的中心。張自忠第五十九軍抵臨沂後，即派一團固守。16日上午，在敵炮火的猛烈轟擊下，茶葉山失守。日軍占領茶葉山後，遂在山腳下構築防禦工事，作為第一道防線；半山腰的一座小廟是敵人的第二道防線；山頂是一個大堡壘，敵有一個中隊駐守，形成易守難攻的局麵。黃昏時分，第一一四旅第二二七團向茶葉山發起攻擊。團長楊幹三先命令野炮、迫擊炮向半山腰的小廟集中轟擊，然後轉向山頂開炮，用以鉗製山腰、山頂的敵人。與此同時，部隊即向山腳之敵陣地猛撲。經過一場激烈的廝殺，突破了敵人的第一道防線。繼而，炮火又猛烈壓向山頂，趁敵無法還手之際，將小廟拿下。然而該團立足未穩，敵即發起反擊，雙方雖僵持良久，但終因敵火力過猛而被迫退出陣地，小廟得而復失。第二二七團也傷亡慘重。張自忠遂令第二二七團暫時放棄此地，轉向劉家湖方麵參加戰鬥。
劉家湖位於茶葉山東南方向，是日軍渡河後進擊茶葉山的必經之路，也是與茶葉山互為拱衛之一隅，故敵必奪之。16日，第一一四旅第二二八團在劉家湖村外與敵爭奪了整整一天。黃昏時，敵突入村內，占領了村子的東半部，我仍據守西半部。村中有一大水塘，方圓數畝，水深一米。雙方在水塘兩麵互相射擊，相持不下。入夜時分，旅長董升堂又將第二二七團投入戰鬥，雙方互有進退，陣地幾經易手，水塘兩側積屍數百具。
大、小苗家莊又位於劉家湖以南的沂河西岸岸邊。當茶葉山、劉家湖激戰之時，日軍集結了兩個混成聯隊和一個騎兵大隊的兵力，強渡沂河，占據了大、小苗家莊，並逼向我第三十八師右側背。張自忠得報後，立即令第一八○師第二十六旅第七一五團由諸葛城向大、小苗家莊出動，務必將該敵殲滅於沂河西岸。他還親自寫信給第二十六旅旅長張宗衡，略謂：由苗家渡河之敵，對正麵茶葉山、劉家湖一帶作戰的第三十八師威脅很大，不容忽視。苗家莊為雙方必爭之地，應全力以赴，務望不顧一切犧牲，傾全力將該處敵軍迅速消滅。接信後。張宗衡親赴諸葛城督戰，命第七一五團向大、小苗家莊進攻。該團分三路向敵迂迴接近，16日中午12時發起衝鋒，激戰20分鍾，將敵陣地突破，爾後敵我進行白刃肉搏達1小時之久，終於占領了大苗家莊，將敵壓縮在小苗家莊及沂河岸邊。
與此同時，龐炳勛第四十軍也於16日拂曉在河東開始攻擊沙埠嶺、大小張家寨子、尤莊、東西水湖崖等地。激戰數小時，敵不支向北退去，遂將各村占領，並繼續朝東莊屯方向跟蹤追擊敵人。
激烈的廝殺使第五十九軍傷亡慘重。自投入臨沂戰役以來，第三十八師傷亡近4000人，第一八○師也傷亡2000餘人。全軍在第一線作戰的部隊中，營長傷亡1/3，連、排長則全部易人。由於第五十九軍傷亡過重，隨軍作戰的第五戰區參謀長徐祖詒建議該軍撤出戰鬥，加以整補。可此時激戰猶酣，張自忠不甘後撤，要求再堅持一天一夜。經李宗仁同意後，他速將師長黃維綱、劉振三召來軍部，當麵說明敵我情況。他說：“我軍傷亡很大，敵人傷亡也大。敵我雙方都在苦撐，戰爭的勝負，決定於誰能堅持最後五分鍾。”隨後，即下達命令：
一、3月17日，軍、師所有山炮、野炮及重迫擊炮全部推進到兩師第一線，帶上所有炮彈，聽候第一線指揮官命令，在黃昏前，將全部炮彈傾向敵陣。
二、軍部仍在原地，由副軍長擔任指揮。
三、第三十八師黃維綱師長帶領預備隊，到劉家湖第一線指揮，限令黃昏前將所有炮彈發射完畢，然後規定好夜戰的暗號，命令一線部隊一齊出擊。
顯然，戰事重心已經轉至河西。麵對氣勢洶洶的進犯之敵，張自忠將兵力重新作了部署：
一、第三十八師以有力的一個團固守茶葉山、郝沂宅子高地，阻擊河東進犯之敵，不惜任何犧牲，堅守茶葉山陣地，以為我軍的支撐點；駐石家屯的軍屬騎兵營，協同該地步兵，由新河村進擊河東，襲擾敵之側背；第三十八師除第一一四旅在劉家湖激戰外，河東部隊全部撤回，以加強茶葉山沿河陣地的防禦。其餘部隊，均集結於餘糧村、小安子以南地區，嚴防敵再繼續西竄。師部仍駐小安子，不準後移。師長隨時到第一線督戰。
二、第一八○師所占沂河東岸之村莊，全部放棄，將兵力撤回河西；第三十九旅祁光遠部，應以第七一五團劉照華部占領諸葛城，以火力嚴密封鎖苗家莊之敵，使其不能再向外擴展；第七一七團艾明綱部，占領諸葛城村東、沂河西岸的洪福寺，對釣魚台、苗家莊之敵，不停頓地給以火力側擊，並沿河占領陣地，以防沙嶺子之敵再渡河西犯；第二十六旅撤回的部隊集結於邵雙湖以北，隨時準備策應第三十八師對劉家湖方麵之敵的作戰，並對苗家莊之敵，嚴加戒備，防其西犯。軍部仍駐朱潘。第一八○師師部駐邵雙湖，無命令，不準稍有移動。1
部署停當後，各部分別動作，很快就與敵人交火，整個沂河西岸炮聲隆隆，火光沖天，一場自戰役開始以來最為慘烈的戰鬥在茶葉山、劉家湖、苗家莊等地展開。
茶葉山是沂河西岸第五十九軍左翼陣地的製高點，為臨沂城北之屏障，是日軍爭奪的中心。張自忠第五十九軍抵臨沂後，即派一團固守。16日上午，在敵炮火的猛烈轟擊下，茶葉山失守。日軍占領茶葉山後，遂在山腳下構築防禦工事，作為第一道防線；半山腰的一座小廟是敵人的第二道防線；山頂是一個大堡壘，敵有一個中隊駐守，形成易守難攻的局麵。黃昏時分，第一一四旅第二二七團向茶葉山發起攻擊。團長楊幹三先命令野炮、迫擊炮向半山腰的小廟集中轟擊，然後轉向山頂開炮，用以鉗製山腰、山頂的敵人。與此同時，部隊即向山腳之敵陣地猛撲。經過一場激烈的廝殺，突破了敵人的第一道防線。繼而，炮火又猛烈壓向山頂，趁敵無法還手之際，將小廟拿下。然而該團立足未穩，敵即發起反擊，雙方雖僵持良久，但終因敵火力過猛而被迫退出陣地，小廟得而復失。第二二七團也傷亡慘重。張自忠遂令第二二七團暫時放棄此地，轉向劉家湖方麵參加戰鬥。
劉家湖位於茶葉山東南方向，是日軍渡河後進擊茶葉山的必經之路，也是與茶葉山互為拱衛之一隅，故敵必奪之。16日，第一一四旅第二二八團在劉家湖村外與敵爭奪了整整一天。黃昏時，敵突入村內，占領了村子的東半部，我仍據守西半部。村中有一大水塘，方圓數畝，水深一米。雙方在水塘兩麵互相射擊，相持不下。入夜時分，旅長董升堂又將第二二七團投入戰鬥，雙方互有進退，陣地幾經易手，水塘兩側積屍數百具。
大、小苗家莊又位於劉家湖以南的沂河西岸岸邊。當茶葉山、劉家湖激戰之時，日軍集結了兩個混成聯隊和一個騎兵大隊的兵力，強渡沂河，占據了大、小苗家莊，並逼向我第三十八師右側背。張自忠得報後，立即令第一八○師第二十六旅第七一五團由諸葛城向大、小苗家莊出動，務必將該敵殲滅於沂河西岸。他還親自寫信給第二十六旅旅長張宗衡，略謂：由苗家渡河之敵，對正麵茶葉山、劉家湖一帶作戰的第三十八師威脅很大，不容忽視。苗家莊為雙方必爭之地，應全力以赴，務望不顧一切犧牲，傾全力將該處敵軍迅速消滅。接信後。張宗衡親赴諸葛城督戰，命第七一五團向大、小苗家莊進攻。該團分三路向敵迂迴接近，16日中午12時發起衝鋒，激戰20分鍾，將敵陣地突破，爾後敵我進行白刃肉搏達1小時之久，終於占領了大苗家莊，將敵壓縮在小苗家莊及沂河岸邊。
與此同時，龐炳勛第四十軍也於16日拂曉在河東開始攻擊沙埠嶺、大小張家寨子、尤莊、東西水湖崖等地。激戰數小時，敵不支向北退去，遂將各村占領，並繼續朝東莊屯方向跟蹤追擊敵人。
激烈的廝殺使第五十九軍傷亡慘重。自投入臨沂戰役以來，第三十八師傷亡近4000人，第一八○師也傷亡2000餘人。全軍在第一線作戰的部隊中，營長傷亡1/3，連、排長則全部易人。由於第五十九軍傷亡過重，隨軍作戰的第五戰區參謀長徐祖詒建議該軍撤出戰鬥，加以整補。可此時激戰猶酣，張自忠不甘後撤，要求再堅持一天一夜。經李宗仁同意後，他速將師長黃維綱、劉振三召來軍部，當麵說明敵我情況。他說：“我軍傷亡很大，敵人傷亡也大。敵我雙方都在苦撐，戰爭的勝負，決定於誰能堅持最後五分鍾。”隨後，即下達命令：
一、3月17日，軍、師所有山炮、野炮及重迫擊炮全部推進到兩師第一線，帶上所有炮彈，聽候第一線指揮官命令，在黃昏前，將全部炮彈傾向敵陣。
二、軍部仍在原地，由副軍長擔任指揮。
三、第三十八師黃維綱師長帶領預備隊，到劉家湖第一線指揮，限令黃昏前將所有炮彈發射完畢，然後規定好夜戰的暗號，命令一線部隊一齊出擊。