蚌埠前线的暂七师和日军积极备战的时候，山东战场上战局再次发生了惊天逆转。
临沂方向，由于守军指挥失误，直接导致之前的有利局面彻底的丢失，从此第3军团及第59军均陷入苦战。
第三军团当面的日军自攻击以来陆续增加，现至4000余人，炮火昼夜不停，往复突击肉搏多次，战斗极其的惨烈。
而第三军团也发扬了西北军一贯坚韧不拔的光荣传统，宁死不退，师、旅长躬在阵地督察指挥，战斗之烈空前，毙敌无算，然自身伤亡甚重。
战到3月25日，现剩有战斗兵计115旅全旅500－600人；117旅800余人补充团亦仅700人，第39师全师只剩下三千余人，不足战前的一半。
由于前线战事实在是太紧张了，庞炳勋不得不将军属特务营、学生队等均加入阵线，现前线各军、师部，即一连之预备队亦无。
兵员伤亡是一回事儿，更为重要的是武器装备的损失，苦战大半个月，第三军团所有轻重火器被敌炮毁及自行损坏者已逾半数，但是却没有收到补充，部队的战斗力下降的很厉害。
鉴于第三军团确实已经到了弹尽粮绝的地步，因此在临沂战场担任作战指导的徐祖贻亦感情况严重，于26日下午向战区提出了增兵要求。
在发往徐州战区长官部的电报中徐祖贻提道：“庞军团兵力损失过巨，现虽勉守九曲店、小李家庄、石埠岭、黄山之线，但敌如再攻击，河东难支。张军（第59军）占朱高、古城村、南曲坊之线，昨天以数团兵力渡河占领桃园，今早攻三官庙损失极大遂停进攻。下午独盘头方面反攻桃园极烈，同时营子乾、沂庄、沙埠庄亦发现步炮联合约千名之敌，不得不以一部应付。正面过大已无进攻能力。”
“敌似又有增加，实数未详，约不下四五千，兵器及弹药似均充足。现临沂城在敌炮有效射程内，军团部虽拟后移，但恐动摇前方意志及
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