徐州以南战场上的中国军队施压，从而从策应华北方面军作战。
在日本的战争机器全力运转下，第55和第56这两个师团只用了七天便完成了组建。
在寺内寿一的请求下，日本大本营还调动了日本海军联合舰队下属的第3舰队，以及一大批海军运输船，赶往黄海参战。
这个第3舰队拥有大小三十多艘舰艇，其中还包括一艘航空母舰，上百艘舰载机。
在寺内寿一的建议下，第3舰队护送着大批运输舰，分别将第55和第56师团运往日照与海州登陆，由第55师团配合第5师团，以及从驻蒙军兵团里抽调出来的第26师团，组成正面进攻集群。
从临沂，泰安一线，分别向正在反攻的中国军队发起战略反攻，牵制他们。
第56师团则在海军第3舰队主力配合下，承担从海州登陆，突袭徐州城的作战任务。
当时，第26师团早在两天前便经铁路抵达济南，已经被寺内寿一部署到了泰安前线。
而当时，国军的反攻部队，分为东西两个集群，西集群为汤恩伯的第20师团辅以部分原韩复渠山东军旧部，如孙桐萱等部。
东集群为西北军庞炳勋，张自忠，孙连仲等部，川军第22集团军居中