界河、香城、九山、王福庄、张庄、后仡、金山一线构筑工事，阻击敌人进犯。四十一军第一二四师三七二旅进驻滕县城，负责城防；第一二四师的三七0旅进驻滕县西北的深井，掩护四十五军一线阵地的左侧背。第一二二师为集团军总预备队，位于台儿庄、韩庄一线。到了3月10日，日军天天飞机侦察、小部队渗透的态势已经很明显，二十二集团军判断大战在即，为固守滕县而重新调整部署。第一二二师师部和第三六四旅旅部移驻滕县城。同时，第一二四师师部由利国驿进驻滕县城内。孙震任命一二二师师长王铭章为第四十一军前方总指挥；张宣武团由南沙河进驻北沙河，部署第二道防线；王文振团由韩庄进驻平邑、城前，以掩护四十五军一线阵地的右侧背，并防止临沂方面日军的侧击。
至此，二十二集团军完成部署，严阵以待，等候日军的进攻。
日军的进攻开始了，开始只是小队规模的试探性进攻，到了8点，日军攻击出发阵地构筑完毕，开始了中队规模进攻。
天上是日军的轰炸机，地上是日军的坦克，濑谷支队集中二十多门大炮不停地轰炸。防守的川军四十五军部队毫不畏惧，轻重机枪、步枪一齐开火，顽强阻击敌人。
二十二集团军总司令孙震得知日军大举进攻，立即赶往前线视察，并在北沙河召开作战会议，进一步部署防御作战。
孙震毕业于保定陆军军官学校步兵科第一期，这年46岁，算是戎马半生了。此人是后来大名鼎鼎的孙元良的叔父，孙元良是台湾著名电影演员秦汉的父亲。可以说，看见秦汉的银幕形象，就知道孙震的长相了。
眼前的局势让孙震忧心忡忡，川军的战斗力他很清楚，日军进攻势头他也看到了，不过，他有点想不通，日军攻势虽然凶猛，但主要是火力攻击，投入攻击的步兵规模并不大。在这种情况下，四十五军依托阵地还能坚守。如果日军一旦集中兵力大规模突击，阵地恐怕就岌岌可危了。
心里知道想把日军阻挡在界河以北非常困难，孙震也不抱侥幸，在作战会议上领着将领们齐声背诵刘湘遗言：“抗战到底，始终不渝，即敌军一日不退出国境，川军则一日誓不还乡！”背诵完毕，孙震下令各师成立督战队，对私自放弃阵地、逃离战场的将士格杀勿论。
到下午，日军加大了攻击力度，开始以大队规模展开攻击。惨烈的一幕出现了，手持川造步枪的川军战士在阵地上与扑上来的日军生死相搏，在他们的身后，是督战队黑洞洞的枪口，每一个战士都只能战死在阵地上。
死战不退的川军，硬是用血肉之躯把鬼子挡住了，打了一天，日军只攻占了看埠、白山、黄山等前沿阵地，界河一