第五战区长官部判断，恃战胜余威、骄狂分万的矶谷师团长一定不待蚌埠方面北上敌军的增援呼应，便要直扑台儿庄，以期一举攻下徐州，抢先夺取打通津浦路的大功。第五战区故调兵遣将，张网以待。
除以孙连仲部正面迎敌外，又派汤恩伯潜行南下拊敌之背，协同孙部包围日军而歼灭。
3月19日，孙连仲接到命今后，立即指挥部队东调，指定参谋人员先行赴徐州以北地区选定前线指挥所。同时命令池峰城第三十一师进驻台儿庄及其附近地区，构筑工事，掩护他部陆续集中。
第二集团军完成后的布防概况是：台儿庄城寨由第三十一师一八四团防守。该师其他部队一部分防守台儿庄以西七里之范口村及以东约三里之官庄，准备协同台儿庄核心之作战。另一部分沿大运河南岸布防。池峰城在城寨外指挥。
第二集团军的第二十七师、第三十师和第四十四旅陆续集结于贾汪东北和台儿庄以南地区。总司令部设在距台儿庄城寨五公里处。
3月22日，池峰城师进驻完毕。次日，由峄城南下之敌进犯台儿庄，中国军队还击，形成对峙状态。刘兰斋率骑兵从台儿庄北门出击日军，乜子彬旅长率第一八三团跟进，在康庄与日军骑兵遭遇，出击部队边战边退，诱敌深入。
第一八三团在獐山与日军激战至晚。同日下午，敌机多架在台儿庄一带低空飞行，进行侦察扫射、一场喋血大战即将展开。24日晨，日军三个联队约五六千人，在飞机、坦克、重炮配合下，向台儿庄猛扑。
临战之际，孙连仲亲赴前线命令下属：“面临强大的敌人，我们只能依靠地形挡住它，再利用夜里的小突击拖住它。没有命令，决不撤退。”
战斗中，日军摧毁了台儿庄北城墙，从突破口冲了进来。池峰城亲率敢死队与敌拚杀。李宗仁闻报，明令以十万银元奖赏。但敢死队员一致表示：“只要抗战，不要银元！”
当晚，池峰城身先士卒，率队夜袭敌阵，在第一八六团配合下，杀出一条血路，将从突破口冲入日军全部消灭。此后连续数日，敌军仗其优势武器装备，利用白昼作战。
中国军队坚决抵御，同时摸黑夜袭，消灭敌人，双方展开了激烈的拉锯战。29日凌晨，孙连仲召集军、师、旅长及炮兵团长会议，重申固守台儿庄之志。并指出：当面之敌似在待援中，我以钳形攻势当可聚歼之。第三十一师仍须独自为战，以利外线组织战斗。
战斗延续到4月3日，日军攻占了台儿庄的东南门，侵入城寨内百米，同时掷催泪瓦斯弹。台儿庄三分之二的地方为日军占领，中国守军死伤十之七八。孙连仲的部队据守南关一隅，死拚不退。
这时，李宗仁来电话，严令第二集团军守至次日拂晓，等待汤恩伯军团前来增援。孙连仲大义凛然地说：“长官有此决心，我第二集团军牺牲殆尽不足惜，连仲亦以一死报国家。”
旋集合可用之兵，包括炊事兵、担架兵都一并参加，组成一个敢死队，于午夜袭击敌人。这时，池峰城来电话请示可否撤退至运河南岸，孙连仲命令说：“士兵打完了，你自己填上去。你填过了，我就来填进去。有谁敢过河者，杀无赦！”
池部乃以必死之决心，逐屋抵抗至4日黄昏，将敌增援部队击退。
4月6日，中国军队完成了合围任务后，全线出击。日军矶谷、板垣两师团阵脚大乱，狼奔豕突，渐向北撤去。孙连仲部与友军内外夹击，横扫残敌。
台儿庄战役以中国军队的全胜而结束，史称台儿庄大捷。此役中，孙部武器虽劣，但官兵勇于作战、不怕牺牲的精神弥补了这一点。近战时大刀也发挥了很大威力，孙部官兵还用十二枚一捆的集束手榴弹炸毁敌军坦克。
对待这样一位中国抗战史上的名将，韩行当然是非常的尊敬。越走越近时，见到了孙连仲的相貌，也是非常的出众。
孙连仲可以说是大个子，大块头，非常魁梧，比别的人将要高出一头，将近一米九，要说他能一人扛起238斤的山炮，也绝不为过。大个子就配上了一个大头，脸是非常的大，这样倒显得鼻子、嘴小多了。
韩行到了孙连仲的跟前，一个立正，敬礼说：“报告孙司令，南征军韩行特来向您报道。”
孙连仲也给韩行回了一个军礼说：“第二集团军孙连仲欢迎你！南征军，战绩卓著的南征军，哪个不知道啊！欢迎，欢迎你韩司令，今日一见，想不到你是这么年轻啊！幸会！幸会啊！”
孙连仲又看了看，一辆辆还在冒着青烟的坦克车，笑着说：“韩司令前来，就是照着小鬼子的骑兵来的吧！”
韩行点了点头说：“孙司令说得不错，我们就是想吃马肉了，就是照着鬼子的14旅团来的。”
孙连仲也笑了：“彼此，彼此啊，我们都相中了鬼子的骑兵旅了。我正愁得慌呢，把小鬼子赶出唐河城是不成问题，就是它们的四条腿快，我们撵不上啊！这下子你们的坦克来了，我就放心了。”
接着二人又商量了具体的作战计划，那就是由孙连仲的部队把鬼子赶出了唐河城，然后由坦克营对鬼子的骑兵进行击溃，再由孙连仲的部队和韩行的南征军一块儿围歼。
作战计划已定，韩行就率领着坦克营和特战营、警卫排，开到了唐河以南，大约七八里地的一个地方，在一个村庄后隐藏起来。