日寇华北方面军司令寺内寿一正式下达作战命令：
板垣征四郎率领第5师团约25000人，计划直扑临沂，目标徐州后路。
矶谷廉介率领第10师团约25000人，计划从正面南下，经济宁，沿太白湖东安，进攻藤县、枣庄，兵锋直指台儿庄，与第5师团一起压缩徐州东北防线，占据山东全境。
土肥圆贤二率领第14师团约20000人，进攻豫北，企图进攻兰封、开封、郑县，打通平津线，切断第五战区后路。
独立第3、5、13，临时混成旅团约30000人，担任辅助进攻任务。
末松茂治率特设第114师团约18000人，为全军预备队。
平田健吉率野战重炮第1、2旅团约6000人，为第5、第10师团提供150毫米重炮支援。
德川好敏率临时航空兵团约200架飞机，提供空中支援。
山下奉文率领华北驻屯军团约5000人，提供后续占领支援。
伪兴亚黄军、伪山西剿匪军、伪地方警备队约30000人，协助战斗。
至此，日寇在北线集结约16万大军，展开徐州大会战。
留给沈复兴的时间，不多了。