荻洲立兵帶領是13師團北上的消息，很快就被武漢軍令部情報廳探知。
蔣介石立即将這份重要情報，發送給徐州第五戰區司令李宗仁，與此同時，還給第三戰區顧祝同發了一份急電，讓他立即派軍隊，在背後牽制日本第13軍團，幫李宗仁赢取時間。
考慮到李宗仁的兵力不足，蔣介石又把廖磊的第七軍第三戰區劃歸到第五戰區，又讓第一戰區的程潛，随時做好支援第五戰區的準備。
這裡我們要說明一下，抗日戰争爆發之後，白崇禧飛赴南京，與蔣介石商議抗戰大計，而李宗仁在廣西編練新軍。淞滬會戰期間，李宗仁被任命為第五戰區司令長官，進而進駐徐州，占據的範圍在魯南和蘇北的金浦線兩側，以及隴海線東段。
韓複榘不戰而退，導緻金浦線正面大開，為了安全起見，蔣介石希望李宗仁把第五戰區的司令總部，從徐州遷到河南的歸德，或者安徽的亳州，但是遭到李宗仁的拒絕。李宗仁認為許多這個地區交通友善，通訊便捷，有着四通八達的電話網。如果将司令部遷往歸德或者亳州釋出指令，隻能依靠無線電，耗時太長，而且容易被日軍破譯，不利于戰時指揮。
除此之外還有一個理由：把司令部和兵力集中于徐州，于是内線作戰。從表面上來看有點被動，但是一旦打好了，在保證内側交通線的情況下，可以互相穿插，對外圍分散的敵人進行各個擊破。當然内線作戰也有一個緻命之處，一旦打不好，包圍圈就會越來越小，有可能被敵人圍殲。
就在李宗仁拿到蔣介石發來的情報後不久，另一份情報也被送了過來：青島淪陷之後，闆垣征四郎沿着膠濟線西進，攻下濰縣之後轉向南進，連破高密、諸城，兵指魯南重鎮——臨沂。
魯南地區的臨沂和滕縣，是徐州北面的兩扇大門，地理位置非常的重要。
此時，各路援軍都還沒抵達第五戰區，李宗仁手上的人很少，還沒有預備隊，想來想去，隻好任命龐炳勳帶領第三軍團去臨沂阻擊日軍。
龐炳勳這個人資曆非常的老，早年間一直在直系軍閥中做事，在跟奉系軍閥的戰鬥中，被炸斷了一條腿。那個時代的很多人一樣，他投奔過馮玉祥打過韓複榘，襲擊過張自忠。
唐炳勳談不上狡猾，但是心中一直有個小九九，最會儲存實力。
對于這樣的一個人，李宗仁是如何勸誡的呢？
兩人在徐州見面之時，有了下面的一場對話。
李宗仁說道：
龐将軍，是老大哥，本不應該我隻會您。但是從戰鬥序列上，我是司令長官，擔負着一個比較重要的位置，公事上，我是司令官，私交上，我們是兄弟。
你我在這亂局之中，混迹20多年，雖然大部分都是世事逼人，但是回想那種生活，真的是毫無意義，勝能如何，敗又如何。如今有一個機會，有一個抗日報國的機會，能為國家民族戰死沙場，才不愧為一個軍人。你我都四五十歲的人了，能這樣死也值了。
李宗仁的一番感情炸彈，直接将龐炳勳的内心炸開了花，直接領兵火速馳援臨沂。
龐炳勳雖然挂着軍團長的名号，但是手下實際上隻有一個軍，也就是第四十軍，統轄一個師，名頭雖然大，但是實際上也就那麼點人，滿打滿算5個團，1萬多士兵，而且是一個地道地道的雜牌軍。
根據相關人士的回憶，大家就會發現，唐炳勳的部隊武器裝備并不差。盡管人數隻有13,000人，但是步槍有8000支，手槍有900多挺，重機槍60挺，輕機槍600多挺，
，
山炮四門，輕重迫擊炮60多門。
這個數字，也有很多人産生了懷疑，1萬多人的部隊，即使補充了武器，怎麼會有600多條機槍的配置？
當然，存疑不存疑，對當時的第40軍來說，根本就不重要，大戰一觸即發。龐炳勳這個人，雖然在1943年，陷入困境之後，向日軍投降。有人說他是漢奸，有人說他是儲存實力，但是曆史哪有這麼複雜，投降後是漢奸，就像他在臨沂之戰中是大英雄一樣。