李宗仁、白崇禧、孙连仲、汤恩伯、张自忠、田镇南、关麟征、池峰城、王铭章等抗日将领指挥。
战役期间，中国抗战最高统帅蒋介石曾三次赴徐州视察、督导、调配兵力，其中第一次，蒋介石在台儿庄战斗最激烈的时刻亲赴台儿庄南站观战，并亲自勉励池峰城，前线将士因而士气大振，大大增强了前线将士的战斗力。
背景
日军在1937年华北与华中地区的战役获得胜利后察觉国民政府并未如原本预想的失去战力求和，反而是将首都内迁冀求长期战争胜利，因此日本陆军一方面将军队从16师扩张到22师45万人；
同时策划新攻势希望打通津浦线（今京沪铁路）将南北占领区连成一块，并强迫国府军在无险可守的四战之地徐州进行大规模决战以歼灭当时内迁的蒋中正政府底下所属战力。
1938年1月1日，国民政府宣布改组，提出要通过持久战才能取得最后胜利，国防委员会成员由30人增加至75人，实行交通军事管制，拒绝日本倡议和平。
2月10日，林彪统率八路军115师夺回冀中保定和石家庄之间4个车站，切断平汉铁路日军后方，缴获500支步枪、30挺轻机枪和100多匹马。3月初，蒋亲自在郑州坐镇，中共八路军于晋西打退企图于黄河南岸平汉铁路渡河之日军。
