徐州会战是抗日战争时期中日双方在以徐州为中心的一次大规模防御战役，其中以台儿庄大战最为著名。
台儿庄战役从1938年3月16日开始至4月15日结束。此役因异常惨烈又称“血战台儿庄”，因作战地域又称“鲁南会战”，因中国军队取得了空前大胜利又称“台儿庄大捷”。在历时1个月的激战中，中国军队参战约29万人，伤亡约5万人；日军参战约5万人，伤亡约2万人。
战斗初期，日军凭借炮火优势，攻入台儿庄城内。之后，在近一个月的时间里双方展开了巷战、肉搏战，台儿庄城内枪林弹雨，血流成河。
中国军队的阵地白天丢失了，晚上利用日军坦克大炮使不上的机会再夺回来。在战事趋向激烈的时刻，3月27日，蒋介石在李宗仁、白崇禧等人陪同下，到台儿庄南车站勉励守卫台儿庄的第31师师长池峰城（黄埔高教班1期），鼓舞前方将士士气。
池峰城坚决表示：“我师绝对战斗到底，与阵地共存亡，以报国家。”并立即组织敢死队，发誓夺回被日占领阵地。在此之前，攻城的一个营战士全部牺牲，再上一个145人的连，只剩下18人活着回来。报名参加敢死队的战士们知道此去九死一生，依然踊跃报名。
池峰城宣布：“敢死队每人赏大洋30块。”报名的战士当即表示：“要钱干什么？我们打仗是为了不让我们的子孙后代作日本人的奴隶，是要争取民族的生存。”
28日晚，英勇的敢死队队员背着大刀，每人配备了两个手榴弹，勇猛地冲向了敌营，与日军展开惨烈的肉搏战，在后援部队支援下，发起了反冲锋，终于夺回了阵地。而57名敢死队员只剩下了11人。
同时期，黄埔军人关麟徵的第52军和王仲廉的第85军在外线向枣庄、峄县日军侧背发起猛烈攻击。此役激战4天，中国军队重创日军濑谷支队、坂本支队，其余日军残部向峄城、枣庄撤退。
台儿庄战役歼灭了日军大量有生力量，打击了日本侵略者的嚣张气焰，坚定了中国全国军民坚持抗战的信心，改变了国际视听。这次大捷是中华民族全面抗战以来，取得的最大胜利，也是徐州会战中中国军队取得的一次重大胜利。
周恩来高度评价说：“这次战役，虽然在一个地方，但它的意义却在影响战斗全局、影响全国、影响敌人、影响世界！”毛泽东在《论持久战》中写道：“每个月打一个较大的胜仗，如像平型关、台儿庄一类的，就能大大地沮丧敌人的精神，振起我军的士气，号召世界的声援。”
徐州会战（台儿庄战役），除重创日本侵略军的嚣张气焰，打破日本法西斯不可战胜的神话外，还大大迟滞了日军进攻的速度，为组织武汉保卫战赢得了时间。