哒牵羌性谔ǘ急赣肴站鲆凰勒健Ｔ谔ǘ芪ёぴ械�2、第20、第40、第41和59军，在南线与之相对峙的是日本帝国陆军第9、第13、第116和第106师团，北线是日军第5、第10、第16、第103、第104、第105以及第14师团，参战的日军达到了40万。
为了消灭撤退的军队，日本帝国陆军总部命令北线日军全线出击，南线的军队全力防止中国军队突围。这拉开了台儿庄战役的序幕。日军担任突击任务的是由板垣征四郎少将指挥的第5师团和矶谷廉介少将指挥的第10师团。当时日军的这两个师团负责指挥在中国战区的所有作战装甲力量，它们是日军中唯一编制有独立坦克团的单位：每个团大约辖有100辆坦克和装甲车。这是日军最具战斗力和机动能力的两支部队。
在台儿庄，李宗仁正在考虑如何给日军设下陷阱。他深知，过于自信的日军将会全速前进，直取台儿庄，这样就没有必要的部队来保护通信线和补给线。速度缓慢的日军大部队根本无法跟上一路狂奔的第5和第10师团并为其提供支援。台儿庄是一个重要交通枢纽，如果日军占领台儿庄，那么驻扎徐州的中国部队将会被分割成片。因此，日军如果想要占领徐州，必须攻占台儿庄。
对于李宗仁来讲，他制定的防御计划很简单：将日军先头机动部队拖入台儿庄巷战，赢取重新集结兵力的时间，最后对市内的日军进行围歼。正如李宗仁所料，日军第5和第10师团一路猛进，钻入了中国军队的包围圈。此前，李宗仁将中国军队在台儿庄外围分成5个据点部署，其中4个据点各包括4个军的兵力，他们的任务就是挖战壕隐蔽，放日军过去，然后切断其联系。李宗仁亲自率领一支由第30、第42、第51、第41、第44、第60、第46、第22和第75军以及4个独立师组成的强大部队，准备对日军实施致命一击。
台儿庄的防御重任就落在了第2集团军的肩上了。他们挖掘了大量战壕，同时配备了机枪，用于扫射跟在装甲车后面的日本步兵。而日军坦克为了保护步兵，通常会加速前进以试图消灭中国军队的机枪阵地。当日军坦克冲到中国防御阵地一百余米时，中国装备有反坦克炮的装甲车就会冲出阵地与日军坦克厮杀。当日军坦克冲到战壕附近时，中国军人就会勇敢地跳出来将绑扎成捆的手榴弹扔向坦克履带下面。中国最有效的反坦克“武器”是那些****绑满了炸药誓与敌坦克同归于尽的敢死队员们。由于缺少步兵的支援，日军的坦克根本没有发挥多大的作用，很快被消灭干净。
经过两个星期艰苦卓绝的战斗，国民政府第2集团军高达70％的人员阵亡。李宗仁命令幸存的勇士们利用夜间袭击日军以挫败其攻击计划。李宗仁同时还下达了死命令——任何人不准后退，否则就地正法。而此时，行动迟缓的日本陆军北方集团军主力在山东腾县遭遇到了中国军队的猛烈阻击，驻扎此地的是从四川急调过来的第41军。该军作战英勇顽强，特别是第122师，整个师包括师长王铭章在内全部阵亡，没有一名军人投降。最终，他们成功地抵抗住了日军近乎疯狂的进攻，收紧了包围圈。
在中国军队奋力抵抗日军第5、10师团的时候，李宗仁命令他的主力部队从南面也就是日本帝国陆军的背后发起攻击。日军不但损失了最精锐的两个师团，而且速战速胜的希望也被彻底击碎。到1938年4月时，在中国领土上的110万日本陆军中有25％或阵亡或受伤，到1939年时，这一数字已经超过了50万。
台儿庄战役的受挫使日军学乖了不少，在此后的6年时间里，日军没有发动过一场装甲突击行动，直到1944年“一号作战”的时候第3坦克师团南下。台儿庄战役并没有给日军造成致命的打击，但却极大地鼓舞了中国人和中国军队的士气，它表明中国军人的血肉之躯可以挡住日军的装甲部队，它们并不是不可战胜的。
最终，日本人在从中国东北增兵30万的情况下还是占领了徐州，但是他们并没有消灭掉一支中国军队。而中国守军以3万人阵亡的代价，有序地组织起了撤退。此次，日本帝国陆军再也不敢使用装甲部队进行追击了。
恢复战斗力
1937年9月，蒋介石派出以军事委员会参谋次长杨杰，率军事代表团（名义为实业考察团）赴苏联谈判军事援助的问题，谈判结果是苏联方面愿意提供战车、飞机、火炮、弹药等援助。以后直到苏联和德国签订互不侵犯条约前，各种军事装备和物资源源不断的送到中国。这是那段艰苦的时间里中国唯一的外援，总值173175810美元。除了物资援助，苏联还派出名为志愿队的正规军，驾驶战斗机和担任军队顾问。可以说，这些援助是雪中送炭，特别是当时急需的战斗机，当时中国空军已经损失殆尽，而美国等西方国家又不愿意出售，正是这些苏联I…15、I…16战斗机和苏联志愿队阻止了日机的肆虐。
在1938年3～6月间运到的第一批装备中，包括83辆T…26（1933年型）轻型坦克，同时苏联还援助了一些BA…3/6/10型和BA…20型装甲车，以及45毫米反坦克炮和各种车辆。为了能够更好的运用这些机械化装备，决定将装甲兵团扩编成第200师，装甲兵团中经历过初期抗战的原有旧装备，拨给由交辎学校分离出来的机械化学校（教育长仍为徐庭瑶）作教学用途，全新的苏式装备由200师接收。
1938年1月15日，装甲兵团正式扩编为第200师，师长杜聿明，副师长邱清泉。从番号上看，200师本身就与众不同，因战前国民革命军的番号只编到102师。200师是国民革命军中唯一的机械化部队，下辖一个战车团，一个装甲团，一个摩托化步兵团，一个炮兵团。据杜聿明回忆，200师共接收70辆T…26、4辆BT…5、18辆菲亚特CV…33（有资料称是20辆，是1934年孔祥熙到意大利考察航空时采购，一直封存在南昌，这时匆匆编入了200师）。装甲团有苏联的BAE系列装甲车50余辆。摩托化步兵团装备的也是苏联卡车。炮兵团有12门122榴弹炮，还有45毫米战防炮，75毫米野战炮。步兵使用的是苏联步机枪。看来国军在美械化之前还进行过苏械化。
武汉大会战
武汉位于长江的中游，战略地位十分重要。它是中国主要的铁路枢纽，拥有当时唯一的一条全国性铁路——平汉与粤汉铁路的交汇点。这座重要的城市是第二次中日双方激战的地方。1938年5月初期，经过台儿庄战役元气大伤的日本南方集团军补充了200多辆坦克后，在一支海军中队的支援下，杀气腾腾地向中国内陆扑来，同时北方集团军新的先头部队——第14师团，集合了20000人和数百辆坦克向南进发。很快，他们就遭遇到了国民政府第一战区第74、第64和第8军的阻击。蒋介石急调新整编的两支最精锐的“嫡系”部队——第28军和第200机械化师参战，以加强第一战区的力量，阻止日军对武汉的合围。这是整个抗日战争期间国民政府军实施的第一次大规模装甲战。
第28军和第200机械化师司令官战争前都曾在德国的军事院校深造。当第200机械化师抵达第一战区的时候，日军第14师团在山东潍坊被第71军从三个方向包围住，但最后仍被他突围出去。未能与日军的这支精锐部队过招的第200机械化师副师长邱清泉非常失望。在随后的几天里，邱清泉私下里一直在廊坊附近率领一支包括他自己乘坐的苏制T…26轻型坦克在内的8辆战车寻找日军。一天，他忽然发现了一支100多人的日军侦察连，他毫不犹豫地径直向日军冲去，试图以迅雷不及掩耳之势消灭这群惊愕的敌人。随后，他又乘胜追击7千米，直到遭到日军反坦克火力的猛烈反击方才罢休。这一事件被宣传为中国装甲部队的一场胜利，提高了军队的士气。受这场“胜利”的鼓舞，总部下令第200机械化师对日军北方集团军发起总攻。不幸的是，此时的日本帝国陆军也已准备好攻击了。23日晚，借助夜色的掩护，日军一战车团在重炮及一支步兵旅的支援下突然夺取了潍坊，中国军队处于随时被分割的危险之中。蒋介石大为震惊，下令第28军两天内务必夺回潍坊。第28军花了整整3天时间以伤亡5000人（包括3个旅长）的代价才将日军赶出潍坊。国民政府军第一次装甲战就这样结束了。第28军军长由于未能按时收复失地而被解职，守备潍坊的第36师师长被****政府处决。
同年6月中旬，日本北方集团军第2军突破中国第8集团军在郑州的防线，中国西翼几乎门户洞开，国民政府开始从武汉撤出。为了赢取时间重新集结部队，构筑武汉地区的防御工事，蒋介石下令自掘长江大堤以迟滞日本第2军的前进速度。在这场大水中有许多无辜平民被淹死。蒋介石明白历史也不会原谅他的举动，因此他在命令书上并没有盖上自己的印章。日军无法前行，在此停留了近3个月时间。
为了保卫武汉，蒋介石共在此屯兵120多万，其中还包括空军整个家底的100架飞机和海军仅有的40艘军舰。他将兵力分为南北两线，其中北线由23个军组成，由在台儿庄战役中威名远扬的李宗仁将军指挥；南线包括26个军，由其心腹爱将陈诚指挥。由于北线受长江洪水的影响，路面泥泞，因此南线成了武汉会战的主战场。武汉所有重要部门、工厂、设备等都向内陆，如“陪都”重庆、昆明、宜昌、湖南和西南地区转移。经过台儿庄和廊坊战役的教训后，日本陆军总部下令不准实施独自的装甲突击行动，禁止速战的想法。日本人决定沿袭古老而缓慢的方法，一步一个脚印地夺取武汉。四个月后，当日军第11军进行武汉时，日军的损失已接近20万人，而军的损失更是高达40万。1939年年中，武汉失守。尽管当时李宗仁动员50个师的兵力从北线展开反攻，并且一次就将30多万日军困在城内，但由于得不到海空支援（当时的海空兵力已经撤出战斗），在日军的增援部队及时到来后李宗仁不得不撤退，付出了5万人阵亡的代价。
在侵华战争的大部分时间里，日军仅仅是将坦克作为步兵支援武器。例如，新成立的第1独立混编旅所属40辆坦克（主要是95式轻型坦克和89乙中型坦克）全部分配到步兵师团使用，而不是作为一支装甲突击力量集中利用，这也与第1混编旅成立的初衷背道而驰。对于中国人和日本人来讲，坦克仅仅是一种“机动邮箱”罢了。因此，在1939年8月23日，当日军新组建的第6集团军与苏联军队发生冲突时，日本人连一点取胜的机会都没有。在一周时间内，第6集团军40％的坦克和几乎所有的战场指挥官全部被苏联红军和蒙古人民军消灭，苏军部署的力量包括3个师及6个坦克旅。
战局僵持
夺取武汉后，日军开始选择攻击下一个目标了。1939年秋，第6、第33、第101、第3、第13师团以及海军300艘军舰和一支陆战旅团共计18万日军计划在9月30日前夺取长沙。长沙位于第五和第九战区之间。日军还是遵循其一贯的作战计划，一半兵力从南面直接攻击长沙，一半兵力在北面部署到西面张网准备围剿逃跑的中国守军。长沙战役于9月14日打响。日军第101、106师团开始向南面的第15集团军发起进攻。9月23日，日本海军陆战队和第3师团在舰炮支援下从东面登陆，长沙三面受困。为了保住军队�