9师首先抢占徐州以东胡山、大庙山、前柳庄、寺山口、侯庄一线长达10多公里的阵地。这里，除有几座不大的山头外，均是无险可守的开阔地。全师指战员在“多一分钟准备，就多一分胜利”和“坚守阵地，寸土不让”的口号鼓动下，抢修工事。经过一天奋战，就挖出了一条条堑壕，修起了一个个掩体。
12日，邱清泉、李弥2个兵团5个师气势汹汹地向东推进，大路上扬起漫漫尘土。敌先用2个团的兵力，以6辆坦克为前导，向我寺山口阵地猛攻。我84团奋起阻击。坚守在寺山口正面的2营，在一天中，连续10余次打退敌人的攻击，为兄弟部队修筑主阵地工事赢得了时间。
13日上午9时许，敌机猛烈轰炸我83团阵地，接着用重炮轰击，转眼间，我团山、马山一线阵地和村庄成了一片火海。敌人冲上来了，在敌人接近我阵地50米左右时，反冲击的第一枪打响了。刹时间，排子枪、轻重机枪、手榴弹、迫击炮弹，射向敌群。敌军死伤过半。不久，敌出动更多的兵力，第二次向我军阵地进攻。战士们在“人在阵地在，誓与阵地共存亡”的誓言激励下，再次将敌打退。
同日，敌第5军200师一部配以23辆坦克，向我82团马庄、姚庄、大庙阵地猛攻。当敌人接近前沿时，全团指战员一齐跳出工事冲入敌群。经过两个半小时的激战，敌人丢下4辆坦克和遍地的尸体溃退了。
14日拂晓，战斗仍在激烈地进行，宋时轮司令员打电话给坚守在解台子阵地的82团1营营长，要求1营人在阵地在，坚决与敌人寸土必争。只要还有一个人，只要还有一口气，就不能丢掉阵地！上午8时许，敌人向1营发起了攻击，无数炮弹在1营阵地前后爆炸。敌机也在阵地上空盘旋扫射。数倍于1营的敌人向解台子阵地冲来，妄图一举突破我防线。我英勇的1营指战员，用机枪、步枪、冲锋枪向敌射击，手榴弹接连在敌群中开花，连续打退了敌人10余次的冲击，歼敌千余人。同日，敌第5军200师、第8军42师、第9军166师在20辆坦克及飞机大炮的掩护下，兵分三路向我前后场、冯庄、太平庄阵地进犯，我军各部奋勇阻击。扼守铁路两侧野外阵地的87团，击溃敌1个团的整日进攻。
16日拂晓，在曦微的星光里，坚守在太平庄阵地的我85团3营发现敌1个连的兵力，在离我前沿70米外偷挖工事。营长刘振泽果断指挥，先以火力压制敌人，然后突然出击。来不及逃跑的敌人，纷纷爬在地上就俘。副排长尹起尚首先扑到敌机枪跟前，一把将枪夺了过来。几分钟的战斗，毙俘敌20余人，缴获步枪17支。下午3时许，敌以1个团的兵力，在密集炮火和6辆坦克掩护下，向我3营阵地扑来，被我交叉火力打垮，向后溃退。入夜，狡猾的敌人见强攻不成便改为偷袭。等敌人爬到我阵地前，我守军突然开火，结果，敌军丢下10多具尸体逃了回去。不一会，敌1个团又在9辆坦克掩护下，向我军发动轮番冲锋，战斗十分激烈。85团团长立即率2营赶来支援。2营的指战员抱着“宁死不让敌人前进一步”的决心，打退一批又一批的敌人，我太平庄阵地岿然不动。
17日，我10纵主力移至彭楼、石沟、吴窑一线，敌人也尾随上来，企图迂回我彭楼阵地，被我86团击退。与此同时，敌9军498团在坦克掩护下攻我吴窑阵地。我87团英勇反击，几次打退敌人的进攻。当晚，与敌展开夜战，激战至天明，我军全歼了攻入村内的200余名敌人，而且打退了村外另一股敌人的攻击。20日、21日，我特务团进行了反击偷渡不老河之敌的战斗，将偷渡之敌全部击溃。
22日，我华野主力在碾庄圩地区全歼黄百韬兵团，取得了战役第一阶段作战的胜利。我10纵在11天的阻击战中，使国民党军付出了1万余人、30辆坦克、12万余发炮弹的代价。
13纵力克曹八集
徐东阻击战中，上级赋予13纵的任务，是在曹八集一带阻击邱、李集团。曹八集位于徐州以东40多公里，是敌在陇海铁路东段的重要据点，黄百韬兵团西撤的必经之路。因此，上级要求我13纵迅速消灭曹八集守敌，占领该要点。要像一把钢刀，拦腰斩断黄百韬兵团同李弥兵团的联系，这是完成中间突破的关键。
7日，上级命令13纵和7纵并肩强渡运河，直插陇海线。纵队司令员周志坚深深理解“直插陇海线”的重要意义，决心克服一切困难，坚决完成任务。周志坚令38师为第一梯队；经由台儿庄以西侯迁闸急渡运河，向宿羊山、曹八集攻击前进。39师于侯迁闸急渡运河，随38师跟进；37师沿后枣庄、刘家湖向台儿庄逼近作业，准备强攻。
经过一昼夜急奔，38师抵近陇海路。该师命令114团攻击曹八集；113团进至曹八集东精庄构筑工事，断敌曹八集与碾庄圩的联系，准备阻击碾庄圩西逃之敌；115团协同7纵部队攻占大耿庄，保证攻击曹八集部队的右翼安全。
曹八集原为国民党第13兵团李弥部驻地，修有大量工事，围墙四周有水壕，壕外设置了鹿砦、铁丝