1937年，卢汉在云南请缨抗战。同年10月，由卢汉任军长的滇军被编列为第60军，在卢汉的率领下，奔赴中国抗日战场。
第60军在云南征募的农民子弟兵，经过四五年的整治和训练，成为军容整齐、武器精良、军纪较好的一支军队，下辖第182师、183师和184师。每师两个旅，共12个步兵团。另有军部、师部、直属部队警卫营、工兵营、通讯营、辎重营、卫生队、防毒队等。全军官兵4.5万多人。
台儿庄大捷以后，惨遭失败的矶谷师团溃退到峄县、枣庄一带，抢先占据有利地形，企图等待援军，再伺机反扑台儿庄。第五战区李宗仁长官当机立断，命令参战部队乘胜追击，从而巩固或扩大台儿庄胜利战果。
汤恩伯的第20军团跟踪追击，把矶谷师团残余围堵在峄县、枣庄之内，并立即在外围构筑工事。4月11日，第20军团第52军和第85军开始向日军进行攻击，这场恶仗一直持续到4月21日。由于临沂方向的日军第5师团南下，第20军团有侧背受敌的危险，汤恩伯惊慌下令，全军团后撤，一退便去了江苏省邳县。
第20军团给矶谷让开了大道。矶谷师团在得到援军增援补充之后，迅速朝南推进。这次日军第10师团在日军第114师团的协助下，并裹挟着刘桂堂的伪军8000人，杀气腾腾地到台儿庄报仇来了。
十几万日伪大军，于4月17日向台儿庄大举反扑。
李宗仁要求增兵支援台儿庄，请军委会速调第60军来徐州。李宗仁发过电报后，还是感到心里不太踏实，又命令司令部人员手持军令亲自到豫东，命令铁路运输司令把第60军直接拉送到第五战区司令部。就这样，第60军在卢汉军长的率领下，从民权、商丘等车站乘车，于4月21日晚，在徐州东面赵墩至车辐山车站下车。
卢汉奉第五战区的命令，要在两天内赶到台儿庄以东地区的凤凰集、耿庄、邢家楼、五圣堂等地集结。由于时间紧迫，各师在车站整顿完毕，战士们就在隆隆的炮声中朝前线开拔。
各师、旅到达指定地点，还没有来得及构筑工事，就同日本军队打起了遭遇战。后来第60军才知道，南下日军也是刚刚走到蒲江、耿庄、邢家楼、五圣堂这一带。第60军首先同日军接上火的是第183师的1081团。狭路相逢，双方都感到很突然。由于事出仓促，双方都没有展开，全是以行军纵队遭遇在一起的。所以战斗一开始，便是短兵相接。走在队伍最前面的是第1081团的尹国华营长，他率部冲进敌群，全营战士一窝蜂地拥上去，同敌人撕扯在一块。搂的抱的，枪声、杀声、手榴弹的爆炸声，搅和在一起使人无法分辨，尹国华营长壮烈牺牲。后续部队跟上来时，只见满地都是尸体。
第1081团抢占耿庄有利地形，日军的后续部队也跟了上来。他们用坦克、大炮狠攻耿庄，中国军队的1081团官兵伤亡惨重，耿庄落入敌手。附近的邢家楼、五圣堂村庄，先后全被日军炮火摧毁。
第60军同日军初次交火，就把仗打得如此惨烈。
所幸的是，全军在各自的阵地上顶住了敌人主力的第一轮进攻，在战斗空隙，抢修防御工事。日军占领耿庄后，便以此作据点，以主力南下，进攻第182师防守的蒲汪。第182师的1079团在蒲汪构筑了一天一夜的工事，工事相当牢固，敌主力屡攻不下，便集中所有炮火，铺天盖地朝蒲汪猛攻，蒲汪在炮火中被夷为平地。战士们挖的壕沟几乎都被填平。但是全团活着的战士没有一个后退。在敌人坦克开过之后，他们从壕沟里钻出来，同战车尾后的日本步兵展开肉搏战。
开进蒲汪的二十几辆坦克给182师防守阵地带来巨大的威胁。迫击炮排长马上组织一支反坦克队，他们在迫击炮的掩护下，用集束手榴弹炸毁坦克两辆。但是他们被五六辆坦克围攻，反坦克队20多名战士，最后全部牺牲。
蒲汪战斗打得异常激烈，有人评价此战激烈程度达到鲁南战役的最高峰。时任第60军第182师的安恩溥师长回忆说：
至午后14时起，敌用各种炮百余门、轰炸机十余架轰击，并投掷燃烧弹、毒气弹，爆炸声已分不清发数。此时卢军长电话问我：“你的正面好像地震打雷一样，这是什么声音？”我说：
“这是日军对蒲汪阵地袭来的炸弹、炮弹的爆炸声。”卢说：
“飞机大炮轰后，步兵战车就来了。要注意！”至15时半，炮火方停。敌步兵和战车对蒲汪阵地东北面三面围攻，数度冲入阵地，均被击退。最后一次已17时半，第一营长王承祓率百余官兵，从南面绕出西南向敌侧后袭击，才将敌击退，但王营长腿部被敌机击中数弹重伤，所率官兵阵亡四十余，伤三十余，生还者只十余人。
坚守蒲汪的第1079团被打光之后，日军更是猖狂，他们大规模集团式冲锋，朝邢家楼、凤凰桥疯狂进攻。坚守在邢家楼、凤凰桥的是第183师的1082团，同强大的敌人激战一天，伤亡巨大，寡不敌众，向1080团防守的辛庄撤退。由于日军进攻速度过快，第1082团的官兵几乎同进攻的日军一道裹着进了辛庄。坚守在辛庄的第1080团只有同日军在庄内开展肉搏。
双方打得昏天黑地，庄内遍地都是尸体。安恩溥回忆辛庄战斗时说：
24日夜，龙云阶团长报告敌人冲入辛庄的情况后，我即率特务连的一个排由胡山窝取道邱家林去李家圩视察，约25日5点到达李家圩，见着由辛庄逃出来的士兵，他们对我说，团营长都阵亡，辛庄已失守了。
第60军同日军的作战情况使卢汉将军大吃一惊，我滇军部队作战能力不弱呀，武器装备不差，弹药充足。更不用说士兵了，个个都不怕死，敢同任何侵略的日军玩命。这回怎么了？卢汉闹不明白，才两天两夜的时间，全军坚守的阵地失守了。像耿庄、蒲汪、邢家楼、凤凰桥等地，不仅相继失守，而且损失严重，消耗全军3个团的兵力。当面之敌是一群什么样的恶魔？莫非他们长有三头六臂不成？卢汉要到前线去观察了解一下，看看能不能找出症结来。
卢汉将军去前线的时候，正是第182师在后堡这个地方打得最残酷的时候。他从炮兵的观测镜里观察前沿，在一个叫火石埠的阵地上，第60军的1个营被敌炮轰击了一天不说，日军还使用烧夷弹，使整个后堡彻夜大火。据报阵地上只剩百十人了，况且弹药也已消耗殆尽。师指挥部立即派特务连上去，连夜把枪支弹药送上去。
第60军的武器是从越南过来的，全是法国最新武器。他们来到抗战前线，才把箱子打开，崭新的枪支弹药是没有问题的。卢汉问师指挥所，问题出在什么地方？下级军官说，部队缺乏反坦克武器，日军坦克、装甲战车多，前线部队为了炸一辆坦克要牺牲七八条人命，甚至更多。
卢汉一下子明白了，当前的日军是机械部队，不仅有飞机、大炮，在地面还有成群结队的坦克、装甲战车，而我军除有迫击炮、高射机枪、轻机枪、重机枪外，就没有别的了，这些武器难以对付坦克这类的铁甲战车。
在后堡阵地失守以后，卢汉召集前线指挥员召开紧急会议，对当前这一系列的战斗作了总结，并研究制定了新的作战方案，这为后来的战斗奠定了胜利的基础。