1938年3月， 日軍第10師團、第16師團和第108師團一部攜帶大炮70多門， 戰車50多輛， 配合作戰飛機50多架， 裝甲列車2列， 以3萬多總兵力殺向台兒莊附近
中國守軍的參戰部隊為第22集團軍， 第22集團軍下轄41軍和45軍， 總兵力2萬餘人， 戰鬥團僅有8個， 武器全是川造土槍、手榴彈和大刀。
在集團軍出川之前， 總司令曾要求南京方面換發裝備。 當時答應到西安就換， 但由於軍令急催， 集團軍並沒有得到任何裝備補充就被派到了山東前線。
3月14日拂曉， 日軍集中1萬多人向中國守軍第45軍陣地發起進攻。 激戰一天一夜後， 日軍被殺得無法前進， 傷亡慘重， 於是迂回攻擊戰略要地滕縣。
41軍總指揮王銘章， 以122、124、127三個師與日軍血戰。
16日黎明， 日軍以上萬人的兵力向第45軍（指揮陳離）主陣地發起進攻， 隨後又以2個聯隊的兵力對滕縣發起突襲。 日軍集中山炮10餘門在城東一帶猛轟， 並有12架飛機在上空轟炸和掃射。 東關土寨牆東南角被日軍炸塌20米， 鬼子以重機槍向塌口掃射， 掩護步兵進攻。
堅守在東關東南角的守軍1個營， 用手榴彈和機槍連續射殺日軍100多人， 有的士兵甚至抱著手榴彈跳下塌口與鬼子同歸於盡。 當天， 日軍進攻三次都被打退， 進攻受挫。
16日傍晚， 師長王銘章見日軍來勢洶洶， 於是決定放棄週邊陣地， 把第41軍所屬各部撤回2個團來守城， 阻敵於城牆之外。
當天晚上， 日軍師團長磯谷廉介調集第10師團及配屬部隊約1萬人， 包圍了滕縣城東、南、北三面。
17日上午6點， 日軍以50多門山、野炮轟擊， 並且以30多架飛機進行空襲。 轟擊長達2個多小時， 落下炮彈上萬發。 炮擊停止後， 日軍又以坦克12輛為前隊沖入東城門。 防守東關的124師第740團頑強抵抗， 與日寇反復肉搏， 死傷慘重， 日軍亦死傷累累。
日軍在攻擊東關的同時， 又以一股兵力向城東南角攻擊， 轟塌一段城牆，
營長王承裕立刻帶領營預備隊第二連反攻， 在僅有2挺機槍的掩護下， 手舉大刀躍進敵陣展開肉搏，突入陣地的50多個鬼子全部被砍死。
激戰過後，這個150人的連，只有14人生還。二連長張荃馨、副連長賀吉倉以下全部為國捐軀。
下午2點，日軍以150毫米榴彈炮12門對準南城牆轟擊。南城牆遭到日軍定點轟擊2個多小時，承受炮彈數千發後，幾乎被夷為平地。守衛在南城牆上的740團第一營包括營長蔡鉦在內的400多弟兄全部被炸死，血肉與磚石並飛，其慘烈程度令人心痛。
下午3點鐘，日軍500多人佔領南城牆。在場督戰的旅長呂康中彈犧牲，副旅長汪朝廉胸部中槍受傷。此時，城牆盡毀，彈藥用盡，守軍死傷慘重。緊接著，日軍600多人在坦克的掩護下從正面突入。第740團團長王麟、團政訓員胡清溪陣亡。
此時，日軍大部已經沖入城中，守軍已經無力阻擋。王銘章師長率領幕僚在城牆與日軍激戰，命令僅有的一個排向日軍發起衝鋒。王銘章師長在與鬼子廝殺過程中，被日軍重機槍打中數槍而死，鮮血染紅了他背靠著的磚牆。
滕縣淪陷後，各師只得各自作戰，尋機突圍。最後，僅有不到一半人撤出滕縣。
滕縣保衛戰，第41軍3個師與1萬日軍血戰4晝夜，全軍從總指揮王銘章以下傷亡5000多人。在滕縣以北的界河、龍山一帶的45軍，自127師師長陳離以下傷亡4000多人。日軍被擊斃2000多人，擊傷3000來人。
在長達108個小時的戰鬥中，守軍用血與勇氣，打出了血性、打出了風采。
手舉大刀躍進敵陣展開肉搏，突入陣地的50多個鬼子全部被砍死。激戰過後，這個150人的連，只有14人生還。二連長張荃馨、副連長賀吉倉以下全部為國捐軀。
下午2點，日軍以150毫米榴彈炮12門對準南城牆轟擊。南城牆遭到日軍定點轟擊2個多小時，承受炮彈數千發後，幾乎被夷為平地。守衛在南城牆上的740團第一營包括營長蔡鉦在內的400多弟兄全部被炸死，血肉與磚石並飛，其慘烈程度令人心痛。
下午3點鐘，日軍500多人佔領南城牆。在場督戰的旅長呂康中彈犧牲，副旅長汪朝廉胸部中槍受傷。此時，城牆盡毀，彈藥用盡，守軍死傷慘重。緊接著，日軍600多人在坦克的掩護下從正面突入。第740團團長王麟、團政訓員胡清溪陣亡。
此時，日軍大部已經沖入城中，守軍已經無力阻擋。王銘章師長率領幕僚在城牆與日軍激戰，命令僅有的一個排向日軍發起衝鋒。王銘章師長在與鬼子廝殺過程中，被日軍重機槍打中數槍而死，鮮血染紅了他背靠著的磚牆。
滕縣淪陷後，各師只得各自作戰，尋機突圍。最後，僅有不到一半人撤出滕縣。
滕縣保衛戰，第41軍3個師與1萬日軍血戰4晝夜，全軍從總指揮王銘章以下傷亡5000多人。在滕縣以北的界河、龍山一帶的45軍，自127師師長陳離以下傷亡4000多人。日軍被擊斃2000多人，擊傷3000來人。
在長達108個小時的戰鬥中，守軍用血與勇氣，打出了血性、打出了風采。