28日晨6時，日軍又增步兵千餘、炮十二三門，共約步兵4000餘人，炮20餘門，向小嶺、南沙埠、古城之線發動了更加猛烈的反撲。這對於已是師勞兵疲，傷亡慘重的第五十九軍來說，幾乎是一種難以承受的巨大壓力，但哀兵不倒，雖死後生，全體官兵喋血抗戰，前仆後繼，戰事之激烈為空前所未有。各處守軍雖都有大批壯烈之犧牲，但也斃敵甚眾，遺屍遍野。激戰竟日，我陣地竟巋然不動。為頂住強敵一次又一次的進攻，張自忠給第一八○師第二十六旅旅長張宗衡下達手令：
一、今夜援軍準到，務望再撐五小時即有轉機。這個時期就是最後五分鍾，我弟之能苦撐極所深知。按前幾天之戰事與團體有極大之功勳。這兩天經過如此之拚命，實在不能不為國家團體感佩。望再接再厲，以竟全功。
二、敵人亦到最後關頭，看誰能忍最後之一秒鍾，誰就能成功。
三、我困難，敵之困難更大；我苦戰，敵之苦戰數倍於我。望率所部撐眼前這一極小之時間，甚盼，甚盼！1
然而，第五十九軍苦撐至入夜，仍不見援軍趕來，日軍則源源增兵，攻勢不減。少兵臨大敵使四麵陣地八方告急。張自忠把能抽調的預備隊全部投入戰鬥，仍不敷應付。他使出渾身解數，持刀躍馬，往來督戰，見第二二四團第三營連長賀某欲臨陣脫逃，當即處死路旁。
鑑於第五十九軍防守正麵過寬，兵力分散，張自忠當機立斷，下令收縮戰線，於午夜轉移至臨沂西北的七得、前後十裏舖、前後崗頭、道溝之線占領新陣地，以同第四十軍東、西呼應，拱衛臨沂城。
最後崗頭擊退頑敵。
日軍第五師團被阻臨沂之際，正是台兒莊方麵第十師團吃緊待援之時，因此，對臨沂久攻不克的板垣豈肯善罷甘休？29日一早，便又朝第五十九軍這顆硬釘子碰來，韋家屯、亙後、崗頭一線均炮火連天，敵兵如麻。守軍雖是疲憊之旅，但復仇心切，其中僅東西欽宿之地，便幾齣幾入，陣地不讓敵人半分。戰至中午，敵棄屍五六百具，仍無進展。
隨後，敵改變策略，將兵力轉移集中，專攻前後崗頭之一點。守軍自午至酉堅忍苦撐，敵兩度侵入均被擊退。3月29日，張自忠在給李宗仁的電報中表示：
職軍兩日以來傷亡兩千餘人，連前此傷亡達萬餘人。職一息尚存，決與敵奮戰到底。1
正當守軍殊死苦戰的時候，傳來了援軍已到的消息，疲憊已極的官兵，精神立即大振，鬥誌又奇蹟般地抖擻了起來。
原來，第五十七軍第一一一師第三三三旅王肇治部於29日晨到達東高度，湯恩伯第二十軍團的李之山騎兵團也於午後到達鬍子峪。擬議中要來增援的第七十五軍第一三九師，因師長黃光華為保存實力而躑躅途上，戰區將其撤職查辦，第一三九師也折赴台兒莊作戰，不再前來。不過上述兩部增援而來，也足以使守軍精神振奮。張自忠趁勢發布命令：第五十九軍全線出擊。全體官兵又似下山猛虎，出水蛟龍般地朝敵撲去。敵也因連戰疲乏，惶懼困憊，終於陣線動搖，力不能支，向東北方向逃遁而去。繼而，張自忠作了全麵反攻的部署：
各部即分別向該敵跟蹤追擊。並令繆軍之王旅（第五十七軍之三三三旅）明早沿祊河，湯軍之騎兵團向艾山、義堂集一帶分途追擊。2
可是，正在張自忠緊張地籌劃明晨的反攻行動時，不想戰局發生了變化；因台兒莊方麵瀨穀支隊戰況吃緊，日軍第二軍司令官西尾壽造命令第五師團火速前往救援。於是板垣馬上停止了對臨沂的進攻，除留下兩個步兵大隊外，當夜便拉著主力（4個步兵大隊，2個炮兵大隊）開往西南。留下的兩個大隊也在我守軍的追擊下向湯頭退去。
於是，二戰臨沂也因此而告一段落。
三戰臨沂
板垣在接到第二軍司令官西尾壽造的命令之後，於3月30日親自到湯頭指揮作戰；同時，阪本支隊西渡沂河，經臨沂西北的義堂集、向城附近的風落、秋湖、愛曲，於4月1日進入蘭陵。顯然，第五師團的任務除待機奪取臨沂外，戰鬥重心已移向台兒莊方麵。這一突如其來的敵情變化，不僅張自忠毫無察覺，就是第五戰區也並不知曉。但蔣介石對此卻多有責備，電譴張自忠說，臨沂之敵南竄係第五十九軍縱敵，並說此為“該軍之恥”。張自忠頗感不快，認為蔣不解實情，責之過深。還是李宗仁從中轉圜，於4月3日打電報給蔣介石，委婉地替張自忠作了解釋。
武昌委員長蔣：中密。張自忠兩次保全臨沂，犧牲頗大。敵憊之餘，未能扼敵迂迴西進，誠為美中不足。已飭其努力破壞敵之交通，截斷敵之補給矣。職李宗仁。03、20。參一。印。1
所以，在台兒莊決戰期間，張自忠第五十九軍的任務主要就是扼守臨沂，阻斷日軍的補給與增援。
第五戰區作如此決斷是符合當時的實際的，板垣在發給已經到達台兒莊地區的阪本支隊的命令中說：
支隊迅速殲滅當麵之敵後，應即轉進攻下沂州。2
在此之前，他一方麵以一部兵力向我臨沂守城部隊頻頻發動攻勢；另一方麵是通過湯頭、義堂集、向城、蘭陵一線向台兒莊輸送輜重與援軍。此時，板垣正坐鎮湯頭，扼守義堂集、艾山一帶，以保其交通線之安全。而眼下我張、龐守軍均苦戰月餘，精疲力竭，既不得休整，又後援無繼，再遇強敵，實乃心有餘而力不足。故三戰臨沂的前期，我守軍一麵扼守臨沂，一麵取分路遊擊的形式，騷擾、破壞敵之交通線；後期得援軍接濟，則在朱陳、向城等地進行了規模較大的阻擊戰。
一、今夜援軍準到，務望再撐五小時即有轉機。這個時期就是最後五分鍾，我弟之能苦撐極所深知。按前幾天之戰事與團體有極大之功勳。這兩天經過如此之拚命，實在不能不為國家團體感佩。望再接再厲，以竟全功。
二、敵人亦到最後關頭，看誰能忍最後之一秒鍾，誰就能成功。
三、我困難，敵之困難更大；我苦戰，敵之苦戰數倍於我。望率所部撐眼前這一極小之時間，甚盼，甚盼！1
然而，第五十九軍苦撐至入夜，仍不見援軍趕來，日軍則源源增兵，攻勢不減。少兵臨大敵使四麵陣地八方告急。張自忠把能抽調的預備隊全部投入戰鬥，仍不敷應付。他使出渾身解數，持刀躍馬，往來督戰，見第二二四團第三營連長賀某欲臨陣脫逃，當即處死路旁。
鑑於第五十九軍防守正麵過寬，兵力分散，張自忠當機立斷，下令收縮戰線，於午夜轉移至臨沂西北的七得、前後十裏舖、前後崗頭、道溝之線占領新陣地，以同第四十軍東、西呼應，拱衛臨沂城。
最後崗頭擊退頑敵。
日軍第五師團被阻臨沂之際，正是台兒莊方麵第十師團吃緊待援之時，因此，對臨沂久攻不克的板垣豈肯善罷甘休？29日一早，便又朝第五十九軍這顆硬釘子碰來，韋家屯、亙後、崗頭一線均炮火連天，敵兵如麻。守軍雖是疲憊之旅，但復仇心切，其中僅東西欽宿之地，便幾齣幾入，陣地不讓敵人半分。戰至中午，敵棄屍五六百具，仍無進展。
隨後，敵改變策略，將兵力轉移集中，專攻前後崗頭之一點。守軍自午至酉堅忍苦撐，敵兩度侵入均被擊退。3月29日，張自忠在給李宗仁的電報中表示：
職軍兩日以來傷亡兩千餘人，連前此傷亡達萬餘人。職一息尚存，決與敵奮戰到底。1
正當守軍殊死苦戰的時候，傳來了援軍已到的消息，疲憊已極的官兵，精神立即大振，鬥誌又奇蹟般地抖擻了起來。
原來，第五十七軍第一一一師第三三三旅王肇治部於29日晨到達東高度，湯恩伯第二十軍團的李之山騎兵團也於午後到達鬍子峪。擬議中要來增援的第七十五軍第一三九師，因師長黃光華為保存實力而躑躅途上，戰區將其撤職查辦，第一三九師也折赴台兒莊作戰，不再前來。不過上述兩部增援而來，也足以使守軍精神振奮。張自忠趁勢發布命令：第五十九軍全線出擊。全體官兵又似下山猛虎，出水蛟龍般地朝敵撲去。敵也因連戰疲乏，惶懼困憊，終於陣線動搖，力不能支，向東北方向逃遁而去。繼而，張自忠作了全麵反攻的部署：
各部即分別向該敵跟蹤追擊。並令繆軍之王旅（第五十七軍之三三三旅）明早沿祊河，湯軍之騎兵團向艾山、義堂集一帶分途追擊。2
可是，正在張自忠緊張地籌劃明晨的反攻行動時，不想戰局發生了變化；因台兒莊方麵瀨穀支隊戰況吃緊，日軍第二軍司令官西尾壽造命令第五師團火速前往救援。於是板垣馬上停止了對臨沂的進攻，除留下兩個步兵大隊外，當夜便拉著主力（4個步兵大隊，2個炮兵大隊）開往西南。留下的兩個大隊也在我守軍的追擊下向湯頭退去。
於是，二戰臨沂也因此而告一段落。
三戰臨沂
板垣在接到第二軍司令官西尾壽造的命令之後，於3月30日親自到湯頭指揮作戰；同時，阪本支隊西渡沂河，經臨沂西北的義堂集、向城附近的風落、秋湖、愛曲，於4月1日進入蘭陵。顯然，第五師團的任務除待機奪取臨沂外，戰鬥重心已移向台兒莊方麵。這一突如其來的敵情變化，不僅張自忠毫無察覺，就是第五戰區也並不知曉。但蔣介石對此卻多有責備，電譴張自忠說，臨沂之敵南竄係第五十九軍縱敵，並說此為“該軍之恥”。張自忠頗感不快，認為蔣不解實情，責之過深。還是李宗仁從中轉圜，於4月3日打電報給蔣介石，委婉地替張自忠作了解釋。
武昌委員長蔣：中密。張自忠兩次保全臨沂，犧牲頗大。敵憊之餘，未能扼敵迂迴西進，誠為美中不足。已飭其努力破壞敵之交通，截斷敵之補給矣。職李宗仁。03、20。參一。印。1
所以，在台兒莊決戰期間，張自忠第五十九軍的任務主要就是扼守臨沂，阻斷日軍的補給與增援。
第五戰區作如此決斷是符合當時的實際的，板垣在發給已經到達台兒莊地區的阪本支隊的命令中說：
支隊迅速殲滅當麵之敵後，應即轉進攻下沂州。2
在此之前，他一方麵以一部兵力向我臨沂守城部隊頻頻發動攻勢；另一方麵是通過湯頭、義堂集、向城、蘭陵一線向台兒莊輸送輜重與援軍。此時，板垣正坐鎮湯頭，扼守義堂集、艾山一帶，以保其交通線之安全。而眼下我張、龐守軍均苦戰月餘，精疲力竭，既不得休整，又後援無繼，再遇強敵，實乃心有餘而力不足。故三戰臨沂的前期，我守軍一麵扼守臨沂，一麵取分路遊擊的形式，騷擾、破壞敵之交通線；後期得援軍接濟，則在朱陳、向城等地進行了規模較大的阻擊戰。