部创造过一昼夜急行军两百余里的记录）
已被打得七零八落的临沂城内的庞炳勋部马上要求张自忠将军的第59军接过临沂城防。张自忠将军却建议庞炳勋部继续据城坚守，他率部出击日军攻城部队的侧后，以攻代守，以解临沂之困。李宗仁大胆地采用了这个积极的计策，是为英明之举。
三月七日凌晨，张自忠将军亲率全军暗暗渡过沂河，以59军主力38师为左纵队，主力180师为右纵队，齐头并进，留144旅为全军总预备队。于当日四时许，展开20余里的宽大正面，向正在攻击临沂城的日军第五师团的片岗旅团的侧背发起了突然总攻。是为第一次临沂之战。
正一门心思猛攻临沂城的日军片岗旅团猝不及防，被59军左右两路纵队在亭子头、大太平、申家太平、徐家太平、沙岭子等多处突破日军阵地，张自忠将军所部攻击势头之锐利，让片冈钟一郎少将大吃一惊，慌忙放弃正面攻城，与59军就在野地里一片混战。两军短兵相接，形成了逐村逐地的肉搏战。
由于59军多部插入片岗旅团的战地中间，这一下子却阴差阳错的是充分发挥了西北军善于肉搏善于近战的传统，那一片片雪白闪亮的西北大刀片把失去了重炮、战车、飞机助战的片岗旅团的小鬼子兵砍得鬼哭狼嚎。
张自忠将军本身就是一员虎将，又急于杀敌明志，以血正名，还怀报答李司令长官的大恩之心，因而根本不考虑自身的损失，不顾重大牺牲，下令全军各级将领全部必须到第一线。很多连、营长都抡起西北大刀片亲自上阵杀敌，那几乎是倾尽59军之全力发动进攻，都红了眼睛，也不管是不是一锤子买卖了。59军在华北平津战事中的窝囊气一扫而空！
俗话说，横的怕竖的，竖的怕不要命的。经一天一夜的鏖战，也算是顽强的片岗旅团抵挡不住张自忠所部的不顾重大伤亡的拼死进攻，终于怂了，竟被完全击溃，连一向不会丢下的官兵尸体都扔下七八百具，向莒县（读剧）、汤头一线落荒而逃。
这第一次临沂之战，张自忠所部阵亡3000余人，但是片岗旅团也好不到哪里去，竟被消灭了三千余人，其中还包括其11联队的联队长野裕一郎大佐、年田中佐及一名大队长。最后小鬼子用大卡车拉回莒县焚化的小鬼子官兵尸体就达100多车！
这场血战，不但打退了津浦线北段南路气势汹汹地片岗旅团，也是南京保卫战巷战后又一场惨烈之战，震惊武汉：一支地方杂牌军，一个戴罪立功的西北军将军，竟然与号称日军第一支机械化师团的精锐第五师团的片岗旅团打出了个令人惊叹的一比一的伤亡比例！并最终在这场战斗中笑到了最后。
老蒋亲自致电张自忠将军，嘉勉59军，并通令全军，撤消了军委会对于张自忠的“撤职查办”的处分。西北好汉就是他妈的有种！张自忠将军一上战场就用数千小鬼子的头颅替自己洗清了冤屈。
见片岗旅团龟缩在莒县、汤头一线，第五战区司令长官部随即命令张自忠率部向费县集结，以威胁正从津浦线迅疾南下的日军第十师团（矶谷师团）。
不料（李司令长官自然不可能像周大少团长那样对日军动向了然于心啥，否则还让张自忠将军跑过来跑过去干啥子，就等在临沂揍片冈钟一郎这个龟孙子就行了），片冈钟一郎少将认为强敌走了，机会来了，竟然再度西进攻击临沂城。
张自忠将军也不含糊，接令后再度星夜驰援。全军浴血奋战，决死冲锋，再次将魂飞魄散的片岗旅团撵的毛飞，被59军打得退至汤头一线，不敢动弹了。是为第二次临沂之战。两次临沂之战，中国军队取得胜利，张自忠将军率领的59军居功至伟。
一惊一喜，又一惊一喜的张自忠将军的老冤家庞老头战后对人心悦诚服地感叹道：