抗战时期，国军虽然英勇，表现却实在乏善可陈，早期与日军会战22次，几乎全部败北。1944年即使日军已经在太平洋战场苟延残喘，国军还能整出个豫湘桂大溃败来，真的让人无语。由于失败太多，所以国军的胜利就显得弥足珍贵，非常耀眼，其中台儿庄大捷无疑最广为人知，但是奠定台儿庄战役胜利基础的临沂战役却鲜为人知。
1937年底到1938年初，因为韩复榘不抵抗，风头正盛的日军第5、第10师团，几乎兵不血刃就占领了 济南、青岛。第5 师团之师团长板垣征四郎根据第2军司令部的指示，在占领莒县后，将第9旅团11联队（欠一个大队）和第21旅团42联队第2大队、野炮兵第5联队和片野支队约8000余人编组为坂本支队，附带伪军刘桂堂部共约两万人，由第21旅团长坂本顺少将指挥沿津浦路向临沂地区攻击前进 ，企图与第10师团在台儿庄会师。
临沂系鲁南重镇，距台儿庄90公里，历来是兵家必争之地，有“齐鲁襟喉、徐淮锁钥”之称。临沂的得失关系到陇海、津浦两路的安危，是徐州东北的屏障。若日军攻下临沂，则台儿庄不保；台儿庄不保，徐州则不保。所以守住临沂，对保卫徐州至关重要。临沂城为清康熙12年重建，城墙周长4.5公里，高8.3米，顶厚3.3米，绕城有宽2.67米的环城马道；祊河从西、北、东三面环绕城墙。虽然位于平原之上，却着实易守难攻。
第5师团是日军最精锐的机械化部队，也称广岛师团，是日本最早组建7个核心师团之一，装备精良、官兵深受武士道精神熏陶，个个野蛮残暴而又顽强善战，是日军侵华的急先锋，从北平到山西再到山东，一路打了不少胜仗，号称“钢军”。师团长板垣征四郎更是日本陆军中的三大“中国通”之一，长期在昆明、武汉、沈阳等地从事间谍活动，参与策划了“九一八事变”，后升任日本陆军大臣，1948年被远东国际军事法庭判处绞刑，当年12月22日被送上绞刑架，结束了罪恶的一生。这是后话，暂且不表，回头再看国军方面的布置。
最初，守备临沂的只有山东省第三督察专员公署专员兼临沂城防司令张里元所辖的保安团2000余人，幸好第五战区司令长官李宗仁对日军的动向早有预判，提前电令庞炳勋率第3军团赶到临沂防守。第3军团是西北军的一支劲旅，但此时的3军团却只是一个空架子，仅辖第40军军部和第39师，总兵力只有5个团共13000余人。不但人数少而且武器装备也差， 每名战士只有一支老式的汉阳造和一把大刀， 一个排也仅有一两挺机枪。 虽然人数少、武器简陋，但是3军团全体官兵士气高涨， 对日军的暴行义愤填膺，发誓要杀敌报国。
1938年3月10日日军集中约八九千人，骑兵四五百人，在战车20余辆、装甲车60余辆、飞机10余架、火炮30余门的强大火力掩护下，开始向临沂城进攻。庞炳勋虽然战前从北到南纵深梯次设置了防御阵地、构筑了工事，调配有限火力并在前沿设置了很多障碍，但是无奈日军火力太强，临沂城岌岌可危。无奈之下，他一面死守，一面紧急向第五战区求援。
接到报告，李宗仁急令在藤县的张自忠第59军立即全速赴援临沂。第59军也是西北军的部队，下辖第38师和180师，共2.2万人，全部是清一色的捷克式装备，实力远在第3军团之上。虽然同为西北军出身，但是张自忠和庞炳勋却不怎么对付。原来在中原大战时，庞炳勋秘密投靠蒋介石，背叛冯玉祥之后率军偷袭张自忠的师部，差点将张自忠打死，为此昔日的兄弟反目成仇。在同归第五战区后，张自忠曾向战区司令长官李宗仁说过：他的部队可以在任何战场上拼死作战，唯独不能和庞炳勋在同一个战场上。
接到长官部命令，张自忠也颇费踌躇，但是最终在民族大义面前，他决定摒弃前嫌，全力救援，率第59军强行军赶赴临沂，一昼夜急进90公里，于12日到达临沂北面的沂河西岸。将军大义令人倾佩！而李宗仁也担心二人因心中嫌隙耽误军情，于是专门派第五战区司令部参谋长徐祖诒赴临沂前线督导协调。 李宗仁也是一个心细之人！
援军到达，兵力已经占优，但对于下一步怎样作战，张、庞二位将军却产生了分歧。庞炳勋的意见是在临沂周边布防，以拒日军；而张自忠则认为，与其消极防御，不如以攻为守，主动进攻，击敌侧背，以此解临沂之围。两人的方案各有优劣，互相难以说服对方，最后由徐祖诒报请第五战区长官部裁决，确定按张自忠的方案执行。
第59军部队趁夜色掩护，于3月14日4时前全部强渡了宽百余米、水深及膝的沂河；拂晓，兵分数路出敌不意地自西向东在日军右翼侧后方发起了进攻。同时，在沂河东岸的庞炳勋部40军第39师也从正面发起反攻。到18日早晨，庞、张两军一齐从东、南、西三面夹击汤头、傅家池、草坡一线的敌人，经过3天血战，终将日军板垣师团约3个联队彻底击溃。张、庞两军共歼敌4000余人，其中第59军歼敌3000余人。残敌大部向东北退到莒县，一部向北撤退。而国军也元气大伤，第59军伤亡6000余人，全军一线作战的营长伤亡三分一，连排长全部换人。可见临沂的胜利是多么来之不易！
蒋介石得知临沂大胜，连夜致电李宗仁、张自忠和庞炳勋，电谓：“临沂捷报频传，殊感嘉慰……!”而作为日军精锐的板垣师团，竟然被两支中国“杂牌军”击败，除运回莒县的尸体达100余车外，还战场遗尸高达七八百具，令日军哗然，板垣征四郎颜面尽失。
第一次临沂保卫战胜利结束后，因为滕县被日军第10师团攻陷，第五战区遂令第59军留下一个旅的兵力协助庞炳勋部守卫临沂，主力离开临沂前往费县，准备堵截日军矶谷师团。而板垣征四郎为了找回面子，于3月23日，又派出4000余人，会同莒县、汤头的残敌，再次向第3军团阵地发起进攻。 在日军飞机、大炮的持续不断轰炸下，上次战斗结束尚未补充就绪的国军再次奋起抗击，但是终因敌众我寡，阵地节节失守，原本1.3万余人的庞炳勋的第3军团仅剩下了两千多人；临沂形势再次危急。
59军第二次急赴临济救援！3月25日，主力在临沂城西北的韦家屯等地与日军展开激战，接着东渡沂河，占领了位于临沂三河口以北、沂河东岸的桃园，在临沂城西北布防，以阻止敌人从西北向临沂进犯。但在临沂东面战场，因为庞炳勋部兵力损失过大，基本失去了战斗力，虽然勉力支撑，但是阵地危在旦夕，随时有失去的可能。
就在他们苦苦死战之时，援军终于赶到了！29日晨，在海州的第57军缪澄流部王肇治旅到达临沂城南；午后，汤恩伯部骑兵团抵达临沂城西。当晚，受到重创的日军被迫向北退却，临沂城再次幸免落于敌手。
第59军和第3军团并肩战斗，联手保卫临沂，创造出打死打伤日寇6000余人的光辉战绩，被誉为“临沂大捷”。它的意义不仅是歼灭了6000多日军，更为重要的是挫败了日军从津浦路和临沂两路夹击台儿庄的计划，为赢得台儿庄战役的胜利奠定了基础。白崇禧对此评价说：“张将军在徐州会战之临沂战役，与庞炳勋将军将敌精锐第五师团击溃，减轻徐州会战之压力，使台儿庄获得抗战以来第一次胜利，于战史上占有辉煌的一页。”
