1937年12月13日，日军侵占南京后，侵略气焰更为嚣张。从1937年12月中旬起，侵略华东的日军第13师团，北渡长江，进至安徽池河东岸的藕塘、明光一线；侵略华北的日军第5师团、第10师团分别沿胶济铁路西进和沿津浦路南下。为了迅速实现灭亡中国的侵略计划，连贯南北战场，日军决心以南京、济南为基地，从南北两端沿津浦铁路夹击徐州。
1938年1月中旬，中国军队陆续开始淮河防御战。刘士毅所部第三十一军沿津浦路抵抗进攻徐州的日军。1月19日明光失陷。1月30日，池河失陷。1月31日驻守蚌埠的第167师撤往淮河北岸，为阻止日军北犯，在夜间炸毁了淮河铁桥。
1938年2月，日本大本营先后调集8个师团、另3个旅团、2个支队约二十四万人，分别由华中派遣军司令官畑俊六和华北方面军司令官寺内寿一指挥，实行南北对进，夹击徐州。国民政府军事委员会鉴于徐州及中原战场的安危，先后调集64个师另3个旅的60万人，由第五战区司令长官李宗仁指挥，在以徐州为中心的广阔地域上，同日本侵略军展开了一场大规模的会战。
1938年2月9至10日，日军第13师团主力在蚌埠、临淮关强渡淮河，向北岸发起进攻。于学忠所率第五十一军与日军展开激战，伤亡甚重。2月13日第五十九军军长张自忠率部驰援，进至固镇地区，协同第五十一军顽强抗击日军。与此同时，在淮河南岸，廖磊率第二十一集团军分两路出击津浦路南段。周祖晃率第七军由定远经红心铺进击铁路线，协同第三十一军迂回攻击定远日军侧后，迫使日军第13师团主力回援，中国军队乘势反攻。第二十一集团军以韦云淞率第四十八军固守炉桥、洛河一线并协同第三十一军进攻刘府、考城、蚌埠日军。激战之后，中国军队歼灭日军一千余人，击毁装甲车十余辆，一度收复凤阳、考城，迫使已经到达淮河北岸的日军大部分退回南岸。
