根据这一命令，第十师团矶谷廉介于3月14日拂晓，令濑谷支队步、骑3600余名，在飞机、战车掩护下，分4路进犯我普阳山、黄山、界河、石墙等阵地，重点指向黄山，并行两翼包围。我各路守备兵团凭借既设阵地，奋勇迎击敌人，滕县保卫战正式开始。我黄山阵地因敌飞机之猛烈轰炸及炮火之猛击，至14日下午3时被突破，我死守黄山之一连全部牺牲。敌突破黄山后，继续进攻金山、后屹村、张庄、九山庄、王福庄第一二七师主阵地，其势虽凶，仍未得逞。敌乃变更部署，分兵千余，自龙山、普阳山间该师右侧，偷向我阵地后方突入。师长陈离闻讯，亲率一营前往堵截。随后敌又增援千余，并有大批迂回部队，自龙山，前、后枣庄进攻柳泉庄，截断滕县至界河公路。该师除以主力退守龙山向敌侧击外，另以一部向柳泉庄之敌尾击。第一二五师守备普阳山部队，经敌猛攻，牺牲甚大，未能阻止敌之挺进。于是我突出之界河阵地即被包围，致前后受敌，战斗异常激烈。
在我左翼阵地的第一二四师三七○旅吕康部，敌于14日11时，以大炮8门轰我金斗山陈营阵地约1小时后，继以骑兵五六十、步兵七八百，分路进扑，激战至午后2时，经我蔡营抽兵三连由右翼出击，敌终不支，退回石墙。
集团军鉴于界河正面阵地紧急，遂决定抽调位于滕县之总预备队第一二二师第三六四旅（该旅兵力仅3个营）二营，以及收容之第一二七师王永械团数百人，于北沙河配备第二线阵地，并为制止敌向我左翼包围，以第一二四师第三七二旅于大坞村、小坞村占领阵地。入夜，我左右各部队仍守普阳山、龙山与大、小坞村各阵地，与包围之敌混战。
当界河正面战事激烈之际，担任滕县城防之部队，仅第一二二师第三六四旅一部及由石墙退回的第一二四师第三七○旅刘止戎营，兵力甚为薄弱。为确保城防，第一二二师师长王铭章于午后4时，调驻守太平邑之第三六六旅童澄部星夜驰回滕县增防。
3月15日，集团军接到蒋介石及李宗仁电令，竭力死守，争取时间，以待增援。接令后，孙震电饬各部，调整部署，务予来犯之敌痛打，以全力死守滕城。
拂晓，敌即以机械化部队2000余人绕攻我北沙河阵地。第一二二师第三六四旅第七二七团张宣武部当面迎击，并编组决死队，潜伏铁道两侧，以手榴弹炸毁敌之战车五六辆，并广泛破坏道路，阻滞敌进。敌步兵失其掩护，战斗力骤减，复遭我机枪之扫射，死伤甚重，不得前进，遂形成对峙状态。
中午，敌后续部队陆续增加，达万人之众，由龙山以东向南运动。午后1时，我界河阵地亦被突破，第一二七师一部由左翼南撤，两处之敌遂相会合，并向龙山第一二七师第三七九旅杨庶威部及第一二五师第三七三旅姚超伦部包围攻击，敌我肉搏争夺，死伤枕藉，终因敌火力过猛，我龙山阵地于午后2时30分失陷。孙震遂饬该军占领龙阳店、北明、东郭附近各地区，以掩护我北沙河阵地之右侧，作滕城外围最后之支撑。然在该军转进时，敌跟踪追击，致使既定之线无法领有，不得已乃布防城头及其以南高地，阻敌前进。此时我第一二二师第三六六旅旅长童澄正率王文振团（缺第一营）向滕县急进，行至长巷村附近，与敌追击部队遭遇，激战1小时许，被敌战车冲散，退至官桥收容整顿后，继续向滕县推进，复被敌阻，除先头一个营钻隙向滕县前进外，余向峄县方向转进。
与此同时，我配置于大、小坞村之第一二四师第三七二旅曾苏元部，亦遭优势之敌压迫，大部向滕县城郊转进，小部仍据原阵地继续抵抗。
由泅水、太平邑调回之王文振团一个营（即严翊营）已于午后5时到达滕县东关，担任东关外防务。晚8时，敌由东沙河进犯。午夜，敌以炮火掩护其部队数次夜袭，均被严营沉着击退。
战至15日夜，由龙山以东向南运动之敌大部已到达滕县城东北之城头、东郭、北明、龙阳店等地区；左翼大、小坞村方面之敌，也大部向县城东北转移。以实施右翼迂回围攻滕县之目的。我正面各部队因后方为敌截断，遂成混战，除一部在普阳山、大、小坞村据守阵地，并夺回龙山外，滕县外围阵地逐个被敌击破，守备部队于混战中或由敌后方，或由敌左翼突围冲出，脱离战场。而滕县县城已完全暴露在敌军正面，形势万分危急。集团军总司令孙震令第一二二师师长兼代理第四十一军军长王铭章指挥第一二二师、第一二四师固守滕县。保卫滕县的任务落到王铭章的肩上。
王铭章，字之钟，1893年3月17日生，四川省新都县泰兴乡人。因父母早年相继病逝，家庭生活困窘，王铭章在其叔祖父王心田的资助下，上了新都县高等小学，1909年考入四川陆军小学第五期。王铭章是一名正直的爱国军人，作战勇敢，指挥有方。
滕县北为邹县，南临临城，时下已是津浦路上徐州以北抗击敌寇的唯一重镇了。当滕县外围阵地大部被敌逐个击破，滕县县城已暴露在敌军正面之时，滕县城关仅驻有第一二二师、第一二四师、第一二七师3个师的师部和第三六四旅旅部，每个师部和旅部只有一个警卫连、一个通信连和一个卫生队；再有就是由滕县县长周同（一位赫赫有名的抗日县长——作者注）率领的警察和保安队四五百人，此外没有任何战斗部队，城防处于十分危急的状态。当时第四十一军和第四十五军的绝大部分兵力还都与敌胶着于滕县外围阵地之上，唯一尚未与敌接触的第一二二师第三六六旅童澄部在由太平邑向滕县增援途中，亦被敌冲散。王铭章只好向临城集团军总司令部请兵增援。孙震复电说，蒋委员长已命汤恩伯第二十军团3个军约10万人来援，可汤军团此时正在由河南归德、安徽亳县一带向临城转进途中。孙震只好将总司令部掌握的唯一一支战斗部队——第四十一军直属特务营用上，除将手枪连留下担任总司令部的警卫外，其他3个步兵连星夜乘车赶赴滕县。
在这万分危急的时刻，指望有大部队及时增援滕县是不可能的了。于是，王铭章于15日下午5时30分，打电话给守备在北沙河阵地的第七二七团团长张宣武，让他除在洪疃、高庙的一个营仍在原地执行任务，另以1个营留置于北沙河第二线阵地暂归第一二七师指挥外，率该团其余所有部队立即由现地出发，跑步开回滕县布置城防。
两小时后，张宣武率部赶到滕县县城。王铭章命他担任城防司令，统一部署守城事宜。夜间10时，刘止戎率特务营也由临城开至滕县。截止到15日深夜，滕县城关的作战部队共为1个团部、3个营部、10个步兵连和1个追击炮连，另有师、旅部的4个特务（警卫）连，还有临时来城领运粮弹的第一二四师第三七二旅第七四三团的1个步兵连，共约2500人；此外，滕县县长周同所属的武装警察和保安队约500人，合计城中有武装力量3000人，但真正的战斗部队尚不满2000人。面对这有限的力量，王铭章慷慨激昂，勉励部下说：“我们身为军人，卫国保民而牺牲，原为天职。现在只有决心牺牲一切，才能完成任务，虽不剩一兵一卒，亦无怨尤，不如此无以对国家。”为向全体官兵表示与城池共存亡的决心，他将师部安置在滕县西关的电灯厂内；同时，第一二四师、第一二七师两个师部也同驻城内北街张镜湖的宅第内，第三六四旅旅部驻西门里路南的盐店内，担任城防司令的张宣武之第七二七团团部则设在东门内路北的一家山货店内。
依据敌军动向，王铭章部署兵力，准备死守滕县县城。各部迅速行动。担任城防的部队，彻夜构筑工事；作为预备队的部队，则彻夜搬运弹药、粮秣。这天夜里从临城运来一火车粮食弹药，特别是手榴弹相当充足，它成为守城战中最得力的武器，东关和城上的守兵每个人都有一箱手榴弹（每箱50颗）。
16日黎明，敌以便衣队20余名向东关搜索而来，我防守东关外郊之严营隐藏于墙边屋角，待敌既近，遂以狙击，将其全部歼灭。6时许，敌以重炮8门及步、骑联合约千余之众，逼近滕城。其炮兵阵地位于城东5公里处，猛烈轰击城厢。严营沉着应战，待敌接近，即以手榴弹击之，毙敌甚多。敌继续猛攻，东关阵地告急，第一二四师第三七○旅及第三七二旅各一营增援，协助严营与敌往返冲杀，多数均牺牲。
战幕拉开后，王铭章对张宣武说：“张团长，你立即传谕昭告城内全体官兵，我们决定死守滕城，我和大家一道，城存与存，城亡与亡。立即把南、北两城门屯闭堵死，东、西城门暂留交通道路，但须备好料物，随时准备封闭。可在四门张贴布告，晓谕全体官兵，没有本师长的手令，任何人不准出城，违者就地正法！”同时，又命令他的师部副官长罗甲辛把师指挥部和师直属部队全部搬进城内。
命令下达后，第一二七师师长陈离与王铭章商议，由于该师只有一个师部特务连在城内，部队全部在前线不便指挥，且拟议中也没有计划调他的部队进城固守，因此请求出城。王铭章电报请示，孙震复令，只准陈离师长一人率特务连出城，其余任何人不准擅动。
从16日上午6时开始，敌炮兵轰击了足足两个小时，东关、城内和西关火车站共落炮弹3000余发。到8时半左右，敌炮突然停止射击，敌机亦同时逸去，一时间空气异常沉寂。但半小时之后，敌机20余架突然出现在滕县上空，将我城郊工事悉数炸毁；敌炮也集中一点向我东关南半部寨墙的突出部猛烈轰击，不到一刻钟，那段寨墙就被炸开了一两米宽的缺口。而后，敌集中了轻、重机枪数十挺，对准缺口猛烈射击，掩护其步兵向缺口攻击前进。当敌炮猛轰寨墙时，我寨上守兵猝不及防，故略有伤亡，随即便避开炮轰目标，隐蔽于缺口两侧，严阵以待。当敌人射击一停止，我隐蔽在缺口两侧的士兵就迅速上前，堵住缺口。弥漫的硝烟还没散尽，敌步兵五六十人就迫近我阵地，跳进缺口外的寨壕沟内，企图由缺口冲入城内。我守军待敌人全部下到寨壕时，二三百枚手榴弹同时投向敌群，敌遗尸50来具，幸存者狼狈逃回。
下午2时许，敌再次发动进攻，不过这次改向我东关的东北角猛烈攻击，仍然是炮火轰塌一段寨墙后，在机枪密集射击的掩护下，步兵向寨墙豁口冲锋。我守军第七三一团第二连在严营长的指挥下，打退了敌人连续5次进攻，敌每次都遗尸三五十具而告退。战斗中我军伤亡很大。于是王铭章、税梯青两师长命令第一二四师第二七二旅来城领运弹药的第七四三团第十一连（连长吴赞诚）留在城内归城防司令张宣武指挥。王铭章将他的师部特务连（连长何经纬）除留一个排作为警卫以外，其余也交给张宣武指挥作战。