张自忠部此时远在淮河流域一带,但是在接到命令之后,立刻以最快的速度向临沂方向增援。此时日军也掌握到张自忠部的动向,但是日方估计,59军最快也要3天的时间,才能从峄县赶到临沂,所以日军认为可以抢先击溃在临沂弹尽援绝的庞炳勋部,然后再以逸待劳地反击张自忠部。因此日军估算张自忠部不但不能及时赶到临沂成为救援军,反而成为送上门来的“找死军”,但是张自忠率领59军进行日夜急行军,在一日一夜之内,提前赶到临沂。因此59军在敌方完全没有预备的状况下,就有如从天而降般地猛攻日军第5师团背侧,庞炳勋部将士更是拼命地从阵地反击。