就在张天海还在心疼着自己的部队损失竟如此之大的时候，滕县保卫战的战斗已然进入到完全白热化阶段。
一发发日制三八式火炮的炮弹像雨点般朝着滕县的城墙猛轰着，对于临沂日军炮火的阵仗，这里的可是激烈得太多了，毕竟这才是津浦路的主战场！
自从十五日起，日军津浦路北线的主力部队（矶谷廉介第十师团之全部及第一〇六师团、第一〇八师团之一部），就攻到了滕县外围。
攻到滕县外围后，日军津浦路北线主力部队便在指挥官矶谷廉介的指挥之下，对滕县发起猛攻。
只是比起第五师团只有区区半个师团的主力南下，第十师团所部在得到了第一〇六师团以及第一〇八师团的加强后，实力可不是一般强悍，其作战主力部队便达到将近四万人之中，火炮更是有七十多门，又有协同作战的飞机五十余架加强。值得一提的是，就连装甲火车也有两列！
日军津浦路北线部队进攻滕县的火力可是要比第五师团所部进攻临沂时的火力要强多了——滕县县城一日之内就遭到了日军近万发炮弹的轰炸，城内房屋几近全毁！
而此时滕县县城内的百姓几乎已经跑光了，这里几乎只剩下一座空城了。
负责在此驻守的川军第四十一军第一二二师第364旅第727团团长兼滕县城防司令的张宣武，此刻可不是一般着急呐。
第四十一军前敌总指挥、第一二二师师长王铭章已经不止一次对张宣武说要加强城防守卫了，此次日军的炮火如此凶猛，已有不少城墙呈现出摇摇欲坠之势了。
张宣武的第七二七团并不是一直驻守在滕县县城的，本来他的第七二七团是奉王铭章师长的命令驻守滕县以北的十五里出的北沙河阵地的，可是由于日军的攻势太过迅猛，直接就攻到了滕县城下，并且以绝对火力优势发动了对滕县的进攻。
在这滕城已是危亡之际，三月十五日下午五时三十分，王铭章直接在电话上向张宣武下达了如下命令：“（一）师部已经决定固守滕县县城；（二）第七二七团除在洪町、高庙的一个营仍在原地执行原任务外，另一个营留置北沙河第二线阵地暂归第一二七师指挥，该团长即率领其余部队由现地出发，跑步开回滕县驻守城防。”
当张宣武率部从北沙河撤走时，王铭章通过电报命令其将北沙河上的铁路大桥予以炸毁。
当张宣武率部回到滕县北门之时，王铭章已是十分焦急地在门口等候着了。
见到张宣武后，王铭章立即将其任命为滕县的城防司令，然后简明扼要地向张宣武说明了一遍此时城中各方面的情况。
这时，配置在城前镇的第三六六旅第七三一团的一营（营长严翊）也奉命调回了滕县东关。
王铭章又跟张宣武说：“刘止戎营（第四十一军直属特务营）已经从临城乘火车出发，再过一两个小时就可以到达了。所有这些部队，都归你统一指挥。你担任城防司令，统一部署这些部队的守城事宜。”
“是！师长！”张宣武立正敬礼道。
跟随第四十一军特务营同时到达的，还有从临城运来的一火车粮和弹，特别是手榴弹，十分充足，于是张宣武当即决定，给东关与城上的守兵每人分发五十颗手榴弹。
截至十五日深夜，滕县城关的战斗部队，共为一个团部、三个营部、十个步兵连和一个迫击炮连；另外还有师、旅部的四个特务连，以及临时来城内领取与运输弹药的第一二四师第372旅第743团的一个步兵连，共约两千五百人。此外，滕县县长周同所属的武装警察和保安团有五、六百人。
此时合计城中有武装力量三千人，但真正的战斗部队尚不满千人。
十六日黎明，敌万余人继续向我第四十五军正面界河阵地和龙山、普阳山阵地猛烈进攻。