不可战胜的神话，极大提振了全国军民的抗战信心，让四万万同胞看到了胜利的希望。
重庆临时军械统筹指挥部内，陈守义接到战报，指尖微微颤抖，长久以来的压力、疲惫，在这一刻烟消云散。从金陵兵工厂的武器革新，到倾尽全力的兵工内迁，再到三大基地的日夜复产，他顶住官场倾轧、派系纷争，力排众议将军械倾斜第五战区，所有的坚守与付出，都在这场大捷中得到了最好的回报。他没有改变历史的走向，却用超越时代的军工布局，让中国军队打得更硬、更狠、更有底气，让侵略者付出了更为惨痛的代价。
但陈守义清楚，台儿庄的胜利，只是徐州会战中的一场战术大胜，远未到欢庆之时。日军大本营打通津浦线的战略决心坚如磐石，绝不会因一次惨败而放弃。濑谷支队覆灭后，日军迅速从华北、华东抽调重兵，疯狂增兵津浦线，南北两路日军重整旗鼓，以绝对优势兵力对第五战区发起南北夹击，妄图一举围歼这支让他们颜面尽失的中国军队。
战场形势急转直下。第五战区将士虽浴血奋战，重创日军，但自身也在连日激战中伤亡惨重，兵力、弹药消耗巨大，面对日军源源不断的增兵，渐感不支。为避免全军覆没，保存抗战有生力量，李宗仁果断下令，部队主动撤离徐州战场，向西转移，跳出日军的包围圈。
与历史上第五战区战败后仓促南撤大别山、陷入被动防御的局面不同，这一次，在充足的后勤保障与清晰的战略规划下，第五战区主力有序撤退，一路向西，最终在鲁西南与豫东一带稳住战线，构筑起一道全新的防御屏障。
这条新防线，堪称抗战中期的战略要地。防线北依黄河，东靠微山湖，以天险为天然屏障，易守难攻；南侧背靠皖北山区，进退有据；西侧与驻守信阳的第一战区部队遥相呼应，形成犄角之势，互为支援。
占据这片区域，第五战区如同插入日军腹地的一把尖刀：向东，可直接威胁日军赖以生存的津浦铁路交通线；向北，可威慑陇海铁路，切断日军东西补给通道；向西，可直面平汉铁路，解除日军沿平汉线南下直取武汉的直接威胁。战略位置之重要，战术价值之突出，远非退守大别山所能比拟，彻底扭转了第五战区的被动局面。
至此，徐州会战落下帷幕。从战局结果来看，日军最终还是凭借兵力优势，强行打通了津浦铁路，山东、江苏全境相继沦陷，日军实现了最初的战略目标，大片国土依旧惨遭铁蹄践踏，抗战形势依旧严峻残酷。
但从战略层面而言，中国军队虽
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