接到各自師部傳來的強渡命令之後，第3師加第14師的6位黃埔一期畢業的團長，紛紛下令全團架起簡易浮橋、開始蜂擁著渡河。
第21師，也開始佯攻澤縣守軍，牽制奉軍兵力，配合第3、第14師主力攻打臨城。
「師座，你就讓俺黃維帶著63團上吧，我63團每次都是擔任師預備隊，這也太……」
「行了行了，留你63團當預備隊這事兒可不能怨我啊，誰讓你63團有炮，陳城那傢伙調任之前，可是給你留了十幾門迫擊炮，火力兇猛，那必須得掩護第一軍團的側翼啊。」
「唉，你說說這叫什麼事兒嘛，就因為火力猛，還搶不到主攻去了，你說說這叫什麼話，你再不讓俺打主攻，俺可要找老李去了。」
「老李?哪個老李。」
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「還能是誰，當然是咱們的第一軍團總指揮兼18軍軍長的李雲龍啊。」
「啥，雖然你二人都是黃埔出身，可現在人家已經是中將軍長，你不過是個上校，人家還能認你，實話告訴你吧，你當預備隊這事兒，就是李總指揮欽點的。」
「啥？哎呦呦，李雲龍啊李雲龍，你壞我大事了，人家老胡都已經當師長了，咱這才剛升團長，不讓俺打主攻，咱上哪去立戰功啊，唉！」
「老黃，你也別灰心，下次一定讓你打主攻，還不行嗎?」
「真噠！」
「真真的，我陳繼成絕不放空話。」
「唉，謝謝師座，謝謝師座！我撤了，我撤了。」
與此同時，第3師，第14師合計萬餘官兵蜂擁渡河，浮橋木船之上，重機槍瘋狂向對面北洋軍掃射，台兒莊守備隊本就是孫傳方五省聯軍殘部，兵員素質低，軍隊士氣不足，多為當地直接抓的壯丁，槍炮聲一響，基本都嚇得四神無主。
再加之守軍腹背受敵，運河東岸的北洋軍前沿陣地接連失守，孫傳方殘部不斷向台兒莊城內收縮。
從凌晨四時許戰至上午七時，北伐軍第三師，第14師全體官兵渡過了運河，順勢攻下了台兒莊東、南、北三面外圍工事，第九軍士兵直接兵臨台兒莊城下。
運河正面渡口防線已失的消息，很快便傳到了直魯聯軍總司令張宗唱的耳中。
「五省聯軍這幫廢物，我原本以為把他們頂在運河第一線，最少也能夠堅守半個月，消耗北伐軍一波，沒想到這群廢物連24小時都沒堅持住，真是氣煞我也。
來人吶！」
「在，總司令。」
「立刻電令許坤，從蘭陵派出兩個團去支援孫傳方，務必奪回台兒莊外城防禦陣地，把北伐軍趕回運河以西。」
「是，總司令。」
第九軍攻克台兒莊外圍工事之後，並未停止前進，而是一邊向台兒莊城牆發起進攻，一邊令部分軍隊鞏固外圍陣地。
北洋守軍退入台兒莊縣城之後，爆發出驚人般的戰力，城頭上的子彈像不要錢一樣，瘋狂地向北伐軍衝鋒的隊伍射來，第3師顧柱同部和第14師衛立皇部數次衝鋒都被北洋軍打退，戰至4月8日下午7時，雙方依舊隔著城牆進行對峙。
4月8日傍晚8時，第一集團軍右翼兵團側翼部隊的第17軍7500餘人，終於從邳縣北上，到了山東東南方向的郯城外圍。
郯城守備部隊僅有孫傳方五省聯軍李寶章部3500人，其部兵雜彈少，且士兵長期被欠餉，士氣低落的不成樣子。
第17軍到達外圍之後，立刻開始猛攻郯城南門與西關，北洋守軍依託外圍戰壕頑強抵抗，戰事陷入一片膠著，不過最終依舊沒能攻破郯城。
4月9日上午7時，第一兵團右翼指揮顧柱同下令第9軍、第17軍同時發起進攻，北伐軍集中24門山野炮、36門迫擊炮集中轟擊台兒莊西門，在轟炸了半個小時之後，終於炸開一道近6米寬的缺口。
「弟兄們，沖啊，率先衝進城者，賞100塊現大洋！」
「沖啊！」
「嗷！嗷！沖啊！」
北伐軍帶著勢不可擋的氣勢，不斷向前衝鋒，前仆後繼，第3師第8團王敬酒部率先突入城內，隨即兵分左、中、右三路與守軍展開逐街逐屋的巷戰，孫軍接到的命令是，死守台兒莊，不可撤退。
因此，他們利用民房、院牆、街口事先布置好的工事，進行層層阻擊北伐軍先頭部隊。
北洋軍的防守部隊在街口架設起了機槍，第8團被火力壓制在了掩體之後。
「來隊人，給我把對面北洋軍機槍陣地炸了。」
「團座，我來！」
說話之人是黃埔三期畢業生，第8團的一個營長。
「好！」
「一連的跟我來！」
營長率先衝出掩體，後面跟著幾十人，各個手裡拿著手榴彈，左右翻滾朝著前方不斷挪動。
北洋軍的機槍噠噠噠噠的響個不停。
「啊～～～～！來啊！老子不怕你們！」
終於，半分鐘之後，一連的人突入到了敵軍機槍陣地50米之內。
「兄弟們，給我扔！」
數十枚手榴彈在空中劃下一道道完美的弧線，向著北洋軍陣地砸去，大多數於陣地之前爆開，少數正中機槍陣地，北洋軍的機槍瞬時陷入了啞火。
第8團立刻全體衝鋒，短短9、10秒之後，機槍再次射擊，但是此時第八團士兵已經向前衝鋒了幾十米，火力再也壓制不住，北洋守軍開始出現膽怯，於是有人棄槍逃走，剩下的人選擇跟著向後跑，僅有少數的人頑強抵抗，最後都被第八團士兵擊斃。
「機槍組掩護，其餘人把手榴彈擰開，隨我繼續推進。」
「是，團座。」
隨著第八團士兵的不斷突進，第九軍其餘各團也相繼進入台兒莊城內，孫傳方殘部士兵彈藥本就不足，戰鬥數小時之後，很多士兵子彈都被打光，他們開始用刺刀木棍頑強抵抗。
但是冷兵器終究不敵火器。
戰鬥從凌晨七時持續至下午三時許，北洋守軍核心指揮點，台兒莊縣衙、火車站相繼被北伐軍第九軍攻克。
孫傳方的殘軍被壓縮在台兒莊城北一隅之地內，首將鄭俊岩見大勢已去，急忙派人向蘭陵方向的直魯聯軍許坤部求援。
但蘭陵方向的直魯聯軍預備隊兩個團2000餘人，被北伐軍第九軍騎兵營牽制，遲遲不能全力南下支援台兒莊北洋守軍。
與此同時，郯城方向的第17軍也傳來捷報。