国军队亦伤亡6、7百人。
鉴于日军主力全面反攻，中国军队伤亡较重，攻势无进展，13日夜，孙桐萱不得不命令所部全线撤退。
在抵挡住国军的反击之后，土肥原所部也基本上摸清楚了北线国军的基本情况，当下，土肥原下达了继续南下的命令，执行其南下计划的第二部分。
在土肥原贤二的命令下，第14师团除了留下一个联队的兵力留守济宁、藤县外，剩余的部队全部南下，以泰山压顶之势，扑向枣庄等地。
由于这次日军不管是兵力还是火力上都得到了空前加强，尤其是那个战车联队以及重炮旅团的加入，直接导致日军的攻击力呈几何倍数一样提升。
面对日军强大的攻击力，前线的部队修建的简易工事简直和纸糊的差不多，根本抵挡不住日军的进攻。
战到4月20日，川军团以及第三集团军外加中央军一部组成的北线兵团全线溃败，日军接连占领了微山、薛城、枣庄等地，距离台儿庄只有一步之遥了。
整个战场形势瞬间恶化，徐州城里风声鹤唳，草木皆兵，气氛凝重到了极点！