二十九军于当晚撤走后，张自忠便孤处危城，在世人的误解之中，默然忍辱负重，继续与日寇周旋。

但是，那段时间里，报纸舆论都说张自忠是汉奸，军内外传说种种，有的说日本人把他送到日本做官去了，也有的说他留在北平当了伪市长。

张自忠很感激庞炳勋对自己的信任，他激动地说:&ldo;我今天到临沂来，就是要用自己的行动向人们解释，我张自忠的心是红的，不是黑的。

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李宗仁考虑到张自忠与庞炳勋在军事素质上毕竟有所区别，而且，他们又是同级高级军官，有些事需要上面派人协调。

于是，特派参谋长徐祖贻去临沂，召开张部、庞部以上军官讨论作战方案。

庞建议布兵在临沂四周，固守城防。

张则主张以五十九军在城外采取野战，主动向攻城之敌的侧背袭击，以解临沂之围。

他俩的意见不一致，这时，徐祖贻做出评点裁决，他说出庞、张作战方案均有利弊。

他认为，庞的方案平稳周全，缺点却是战术呆板。

而张的方案是积极防御的方案，既能固守城防，又能大量杀伤敌人有生力量。

3月14日凌晨4时，天地之间一片漆黑，张自忠指挥第五十九军的三十八师为左翼，一八○师为右翼，一一四旅为预备队。

以迅雷不及掩耳之势，强渡沂河，向日军第五师团的右侧背发起攻击。

几乎同时，庞炳勋指挥的第五十九军分左右两路，在亭子头、大太平、申家太平、徐家太平、沙岭子等处，向第五师团的正面攻击。

第五师团被两面夹击，坂垣毕竟是战术上的内行，他很快就发现了庞军东南方向阵地上兵力不足的弱点，便集中大炮，猛轰东南方向。

不久，日军便打开了缺口，步兵接着冲入了临沂城。

临沂危在旦夕！

庞炳勋命令邵恩三率预备队上来，发起反击，两军白刃格斗。

徐祖贻发现预备队兵力不足，日军有可能占领临沂，便打电话询问庞炳勋:&ldo;你手中还有多少预备队？能不能全部调上去，迅速挡住敌人！

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&ldo;我一共只有两个师，补充团一部在九曲抗敌，另一部在城内与敌搏斗，连我身边的警卫都上去了，再有就是我这把老骨头了！

&rdo;庞炳勋心急火燎地说。

关键时刻，又是张自忠主动派了一个团，前来增援庞炳勋。

他们与庞军共同战斗，一下子把第五师团推出城外，坂垣见自己的部队三次被推出城外，命令预备队再次攻城。

16日晚，徐祖贻见整个临沂城成了一堆废墟，认为现在守城的意义已不大，况且，庞军、张军伤亡较大，为了保存力量，他电话征求庞、张二人意见，是否暂时撤出战斗，向郯城方向转移。

张自忠认为此时敌我双方伤亡都很大，就看谁有韧劲再坚持一下，他觉得只要再打一天一夜，敌人就可能会撤出战斗。

徐祖贻听了张自忠的建议，反复推敲还是拿不定主意，便电话向李宗仁报告，请求李宗仁指示。

李宗仁分析后，同意张自忠的建议，并要徐祖贻认真组织讨论反击方案。

反击的任务主要由张自忠部队担负。