戰鬥經過
戰爭開始
第一戰區的部隊開始向日軍第14師團發動進攻。1937年由王耀武第51師合編而成第74軍，74軍不久參加淞滬會戰。經過補充，74軍先後參加徐州、蘭封會戰，在蘭封會戰中74軍重創日軍第2師團。經激烈戰鬥，第74軍的第51師及第71軍第88師的1個旅收復了內黃，第71軍的第87師收復了儀封。第71軍及第74軍又奪回了西毛姑寨、楊樓、和樓等村莊，給敵人以沉重打擊。日軍第14師團集中力量向楊固集、雙塔集地區攻擊，第27軍陣地被突破，桂永清竟率領所屬部隊退向開封、杞縣，令第88師接替第106師防守蘭封。而第88師師長龍慕韓在桂永清退走後，亦於5月23日夜擅自棄城逃走，致使日軍於5月24日不戰而佔領隴海路上的戰略要地蘭封。此時，據守碭山的第8軍第102師在日軍猛攻下，師長柏輝章也下令放棄陣地西逃。日軍第16師團於5月24日佔領碭山。
中國統帥部對蘭封的失守大爲震驚。蔣介石於5月24日令第一戰區第19集團軍總司令薛嶽指揮俞濟時第74軍、李漢魂第64軍、宋希濂第71軍、桂永清第27軍由東向西，命第17軍團長鬍宗南由西向東包圍蘭封、羅王寨、三義集、曲興集一帶的日軍第14師團，於5月25日開始進攻。同時還告誡各軍將領：“此次蘭封會戰，關係整個抗日戰局，胡、李、俞、桂、宋各軍，應遵照薛總司令所示任務，務於本月25日午後6時30分全線總攻，務須於明26日拂曉前將蘭封、三義寨、蘭封口、陳留口、曲興集、羅王寨地區間之敵殲滅。如有畏縮不前、攻擊不力者，按律嚴懲;如戰役中建殊勳或殲敵俘獲最多者，當特予獎給。希飭所部凜遵勿違爲要。”
薛嶽指揮豫東兵團開始對日軍第14師團發起猛攻。當晚，第71軍即奪回了蘭封車站。26日，第74軍奪回了羅王車站，第71軍猛攻蘭封外圍日軍陣地。5月27日，第64軍攻佔羅王集，第71軍在攻佔蘭封外圍許多要點後收復了蘭封。日軍第27旅團的殘部向三義寨逃去。羅王車站和蘭封的收復，使隴海路恢復了通車，被隔斷於商丘附近的42列滿載物資的火車得以撤回鄭州。日軍第14師團主力收縮至三義寨附近，被豫東兵團所包圍。但當日軍於5月28日向第27軍陣地反擊時，桂永清又一次“獨斷命令各部隊向楊固集、紅廟間地區轉移陣地，沿途拋棄無線電機及武器彈藥，情形頗爲混亂”。
統帥部對豫東各部隊未能在限定時間攻殲蘭封附近之敵及第一戰區的部署有所不滿。5月28日，蔣介石下達手令：“蘭封附近之敵，最多不過五六千之數，而我以12師兵力圍攻不克，不僅部隊複雜，彼此推諉，潰敗可虞;即使攻克，在戰史上亦爲一千古笑柄。務請毅然決心，速抽6師以上兵力在側後方作預備隊，而指定李鐵軍、李漢魂、俞濟時三軍負責掃清當面殘敵。即使被突破數點，衝出包圍圈外，我可與之野戰，則較爲得計。此時東路敵軍必於兩三日內向西急進，由周口直出許昌、鄭州，則後方在在堪虞。若我軍不早爲計，則如此大兵羣集於狹小區域，且左限黃河，殲滅甚易。務希當機立斷，即於本晚實施，一面整理戰線，一面抽調部隊，以備萬一。並以此意轉薛伯陵(薛嶽)、胡宗南，決心遵行，勿稍延誤。”
第一戰區以代電形式將蔣介石的手令內容及戰區措施下發各軍。其措施爲：“⑴查當面之敵，經我連日猛攻，勢已窮促，日內必可徹底解決。茲爲兼籌幷顧、應付西進之敵計，着由伯陵兄於豔日(29日)在東路軍內抽出87、88、155及61四個師，由李軍長漢魂指揮，星夜轉移於杞縣、太康，作總預備隊，並連絡黃傑、孫桐萱、劉汝明、李仙洲各部，相機擊攘西犯之敵。⑵攻曲興集、三義集之各軍師，着由薛總司令伯陵統一指揮，整理戰線，並留置有力之一部，固守蘭封附近國防工事，準備對東作戰。”
日軍第10師團及混成第3旅團，正向亳州、渦陽進攻中。
第16師團及混成第13旅團於5月26日攻佔虞城，同時向商丘外圍陣地進攻。當夜，黃傑第8軍退至商丘郊區一帶。5月27日，程潛電令黃傑：務須死守商丘，在蘭封地區之敵被擊殲前，不得放棄。但黃傑根本不執行戰區司令長官的命令，竟於5月28日擅自率第40、第24師退向柳河、開封，將第187師留防朱集車站和商丘。5月29日拂曉，第187師師長彭林生也率該師退走。商丘爲日軍佔領。
商丘的失守，嚴重地威脅了進攻日軍第14師團的薛嶽軍的側背，第一戰區被迫再一次調整部署。下達命令，主要內容爲：“⑴ 西犯商丘之敵，其一部已竄至小扒車站、觀音堂各附近，我劉汝明部刻在亳州附近與敵對戰中。⑵ 我軍決於本月(29日)夜調整戰線，抽調5師以上兵力佔領淮陽、太康、龍曲集、杞縣、楊固集各要點，以待友軍之到來，相機殲滅西犯之敵;對三義寨、曲興集地區之敵(日軍14師團)改取守勢，待敵竄動，舉全力以撲滅之。⑶ 第102師、第187師即在睢縣附近佔領陣地，一部在寧陵，竭力遲滯敵之前進。爾後歸李漢魂指揮。⑷ 第71軍本日夜以87師一部開淮陽，主力開太康;88師開龍曲集附近佔領要點、構築工事，對亳州、柘城方面敵情須嚴密搜索及警戒。⑸第61師開楊固集附近佔領陣地，對東北嚴密搜索警戒;58師開杞縣附近佔領陣地，並派一部於邢口、柿園集附近，對睢縣、柳河集方面嚴密搜索及警戒;第155師集結於孫寨附近。以上3師統歸李軍長漢魂指揮。⑹ 俞軍長濟時指揮第20師、第51師、新編35師與桂永清之第27軍(46師、106師)、胡宗南之17軍團(第1師、36師、78師)，繼續包圍三義寨、曲興集地區之敵。”
日軍“華北方面軍”因第1軍的第14師團被圍於蘭封地區，陷於苦戰，下令，命第2軍盡力以更多的兵力不失時機地逐次向開封東南地區進攻。第2軍當日命“第16師團(配屬混成第3旅團)確保歸德及其要點，主要從杞縣方面擊敗當面之敵;第10師團在繼續執行現在任務的同時，準備以有力一部緊急派往杞縣方面。混成第13旅團佔領渦陽後，即轉隸於16師團”。接着，於5月30日又將第10師團的瀨谷支隊配屬給第16師團，以加強其進攻能力。日軍第10師團已攻佔了渦陽、亳州，第16師團進至杞縣東。此時，日軍第1軍司令官更換爲梅津美治郎中將。
第一戰區根據形勢的發展，認爲不僅由徐州西進的日軍已加強了力量，而且黃河北岸的日軍(混成第4旅團)正經封丘、貫臺組織強渡，企圖增援被困於蘭封地區的第14師團;數日來，豫東方面的各軍激烈作戰，傷亡較大，已開始處於不利地位，於是決定令豫東、魯西的作戰軍即向西轉移。5月31日下達了《戰區兵力轉移部署方案》。
撤退部署
薛嶽又下達了轉移命令，要求“各軍所派出之戰場掩護部隊，須沉着應戰，努力抵抗，遲滯敵軍，確實掩護我主力轉移之安全”，孫桐萱、商震兩總司令所部“應俟我主力軍轉移完畢，於6月3日夜開始轉移”。
日本大本營於決定追擊行動停止在蘭封、歸德等地，並下達命令：“未經批准，不許越過蘭封、歸德、永城、蒙城、正陽關、六安一線進行作戰。”但“華北方面軍”根本不聽大本營的命令，將第14師團也配屬給第2軍，並下達了向蘭封以西追擊的命令：“⑴ 敵主力有開始向京漢線以西后退模樣。⑵ 方面軍決定首先向中牟、尉氏一線追擊敵人。⑶ 第2軍司令官應一併指揮第14師團及其配屬部隊，向上項指定一線追擊。另外，令一部迅速挺進，切斷京漢線。”
日軍第16師團攻佔杞縣、通許、陳留，新編第35師師長王勁哉放棄蘭封。6月4日，日軍第14師團佔領蘭封后繼續向開封進攻。6月5日夜，日軍從西北角攻城。6日凌晨1時許，宋肯堂率防守開封的第141師(欠第4旅，附稅警旅)退走，開封失守。此時日軍第16師團已佔領尉氏、扶溝，第10師團已佔領柘城。薛嶽致電商震：“宋師擅自撤出開封，即令固守中牟縣城至中牟車站之線……非奉命令再敢擅自撤退者，決依法嚴辦。”但事實上由於有些高級軍官畏死或無能，豫東作戰中擅自撤退及私自逃走者大有人在。如屬主力軍的第29軍團第187師，“團長張鼎光於6月2日守杞縣豬皮岡時，擅自撤退;該師參謀長張淑民屢次煽動退卻，復敢棄職潛逃;旅長謝錫珍首先退出豬皮岡，未經報告師長，即便藉口收容，擅自乘車南下;葉賡常旅長，當睢縣之戰時，突告失蹤，事後聞已易服赴漢(口)。”
撤離前線
日軍第14師團及第16師團的西進嚴重地威脅了第一戰區司令長官部所在地鄭州及平漢路的安全。當時第一戰區雖然擁有近30個師的數十萬軍隊，而且大多爲中央嫡系的所謂主力部隊，卻抵抗不了日軍2個多師團的西進。蔣介石決定決黃河堤，製造水障，以阻止日軍西進。蔣介石的這一主張並非臨時產生。早在1937年7月間，他的德國首席顧問法肯豪森就曾建議他“將黃河決堤”以阻止日軍。1938年4月13日，正當臺兒莊戰場上中國軍隊追擊部隊攻擊敗退嶧縣附近的日軍時，陳果夫曾致函蔣介石，準備在河南武陟縣的沁河口附近決黃河北堤。但他是爲了“恐敵以決堤制我”而建議採取的反措施。他說：“沁河附近之黃河北岸，地勢低下，故在下游岸任何地點決堤，只須將沁河附近北堤決開，全部黃水即可北趨漳衛，則我大厄可解，而敵反居危地。”蔣介石批示：“電程長官核辦。”徐州失守後，姚琮等主張在河南銅瓦箱決堤，恢復清咸豐5年(1855年)以前故道，使黃河水經徐州、淮陰以北入海。陳誠及其部屬則建議在黃河南堤黑崗口等處決口。當日軍於6月1日佔領睢縣，迫近蘭封、杞縣時，第一戰區司令長官程潛即決定決堤，並通過侍從室主任林蔚向蔣介石請示，得到蔣的口頭同意。但程潛等深知此舉的後果嚴重，又以正式電文請示，經蔣以電文批准後纔開始實施。第一戰區召集黃河水利委員會及有關河防的軍政人員開會，研究決堤位置，最後選擇中牟縣趙口。遂令第20集團軍商震負責，限6月4日夜12時掘堤放水，同時將第一戰區司令長官部遷往洛陽。商震令萬福麟第53軍1個團施工。至6月5日上午，因地形關係仍未完工。蔣介石在電話中令商震“嚴厲督促實行”。商震帶參謀處處長魏汝霖去監工，加派劉和鼎第39軍1個團協助，並令工兵用炸藥炸開堤內斜石基。下午8時放水，因缺口傾頹，水道阻塞，又未成功。6月6日又重挖缺口，仍告失敗。統帥部及第一戰區對此“異常焦灼，日必三四次詢問決口情形”。商震又令剛爆破黃河大鐵橋的新8師增派1個團。該師師長蔣在珍觀察後建議改在花園口決堤。蔣介石及程潛予以批准。6月7日偵察，6月8日以第2團、第3團及師直屬工兵連執行掘堤任務，6月9日9時完工放水。當時正值大雨，決口愈衝愈大，水勢漫延而下，6月12日又與趙口被衝開的水流匯合，沿賈魯河南流，使賈魯河、渦河流域的鄉村、城鎮成一片汪洋。水流淹沒了中牟、尉氏、扶溝、西華、商水一帶，形成一條廣闊的水障。急流的黃河水注入淮河時，淹沒了淮河堤岸，7月13日沖斷了蚌埠淮河大鐵橋，蚌埠至宿縣一帶，亦成澤國。
日軍受阻
日軍第14師團6月7日攻佔中牟，派騎兵聯隊於6月10日炸燬鄭州以南的京漢鐵路。第16師團第30旅團旅團長筱原次郎所率的挺進隊(步兵3個大隊)於6月12日炸燬了新鄭以南的京漢鐵路。由於水障的形成，日軍各部隊均停止了追擊。第14師團的一部被洪水圍於中牟縣城。日第2軍組織了1個工兵聯隊、6個工兵中隊的救援隊，用大批舟艇援救其被困部隊。位於氾濫區中心的日軍第16師團一部來不及撤走的車輛、火炮、戰車等重武器均沉於水底，並沖走、淹死一批士兵。日軍航空兵以飛機投食物、醫藥及救生設備共61噸半。位於氾濫區以東的日軍也迅速後撤。被洪水隔於新鄭以南的第16師團第30旅團的5個大隊就地組織防禦，也是靠空投解決軍需物資，最後由日軍第2軍派出的船艇隊將其撤回。6月15日，大本營令關東軍的混成第3旅團及混成第13旅團乘車返回東北。6月17日第2軍進行如下部署：⑴ 第14師團在開封、蘭封集結。⑵ 第16師團在杞縣、睢縣、寧陵間集結。⑶ 第10師團主力在夏邑、會亭集、永城附近集結。只要水害涉及不到，即應以一部兵力盡可能長期保持柘城、鹿邑、亳州、渦陽地區。
黃河決口，使日軍“華北方面軍”違背大本營指示越過限制的追擊被擋住了，使日軍進行武漢會戰的進軍路線也改變了，退至鄭州一帶的中國軍隊也免去被追擊之苦了。可是應該由中國軍隊保護的幾十萬中國老百姓卻因此而喪生，上千萬人傾家蕩產。國民政府十分清楚此舉在政治、經濟以及道德上的影響，所以在掘口放水的同時，第一戰區司令長官就對外宣傳：“敵佔據開封后，繼續西犯，連日在中牟附近血戰。因我軍誓死抵抗，且陣地堅固，敵終未得逞，遂在中牟以北，將黃河大堤掘口，以圖沖毀我陣地，淹斃我大軍。”蔣介石又致電程潛，指令三點：第一，須向民衆宣傳是敵機炸燬了黃河堤。第二，須詳察氾濫情況，利用爲第一線的陣地障礙，並改善我之部署及防線。第三，第一線各部須同民衆合作築堤，導水向東南流入淮河，以確保平漢線交通。對千千萬萬無家可歸、無飯可食的人民，則未提及如何處置。
戰鬥結束
整個徐州會戰(包括豫東作戰)至此結束。中國軍隊總計傷亡10餘萬人。日軍總計傷亡約3.2萬人，僅日軍第2軍1個軍在徐州開追悼會時，有姓名的戰死人員即達7451人。
