徐州會戰中，防守山東的第3集團軍總司令韓複榘擅自棄守，津浦北段門戶頓時空虛，日軍一路奔向戰略要地徐州。坐鎮徐州的第五戰區總司令李宗仁大罵韓複榘貪生怕死，隻顧儲存實力不顧大局。不過罵歸罵，戰場就是由不得半點拖延，李宗仁趕緊指令第51軍撤出青島增援津浦南段。
1938年1月中下旬，日軍發動攻勢，第51軍布防淮河北岸進行攔截。于學忠及第51軍原屬于東北軍舊部，強烈的民族意識，抗日情緒十分高漲。東北軍部隊官兵部隊欲報國破家亡之仇，雖然隻有兩個師，但都個個士氣旺盛。
于學忠指令部隊全部撤到淮河北岸，并炸毀了河上的鐵橋防止敵人運兵。日軍很快到達淮河南岸，看到無橋可過，便組織2000多日軍乘民船強渡淮河。第51軍342旅全力打擊，日軍死傷三四百人，過河不成退了回去。
休整了幾天，日軍再次強渡淮河，這次日軍加強了炮火攻勢，又招來空軍進行轟炸，淮河守軍傷亡過半，戰鬥力大減，少數日軍已經強渡成功，正在建構灘頭陣地，力圖掩護更多的日軍上岸。
正在緊急關頭，後鎮後方的于學忠帶領援軍及時趕到。他親臨第一線進行督戰。帶來的援軍第339旅旅長窦光殿更是先身士卒，提着槍就殺向了日軍。看到援軍來到，又是旅長帶頭反擊，傷記過半的河岸守軍幹氣大振。
為了奪回陣地，奉命堅守河岸的團長專門組織了敢死隊。團長瞪着紅眼下了動員令：“我平時待你們不薄，現在國破家亡之際，仇人小日本就在眼前，不論是為了國，為了家都要拼了命，消來這幫小鬼子。
他帶領敢死隊，率先沖入敵陣，先後兩次與日軍展開白刃戰。混戰之中，日軍的大炮和飛機不敢轟炸，中國守軍越戰越勇，從早上8點一直打到午後2點，曆經6個小時的戰鬥，終于将渡河的日軍全部消滅在陣地之中。第51軍成功把日軍擋在了淮河北岸。