3000多名川军，手中仅握着落后的武器，却勇敢地与10000名日军甲种师团战斗了整整三天三夜。他们成功击倒了2000多名日军，然后英勇地牺牲了。这场战役，不仅让川军声名大噪，更是台儿庄保卫战胜利的关键。甚至连李宗仁都忍不住感慨，没有川军的坚守，台儿庄的大捷也许就成为了遥不可及的梦。
在抗日战争之前，人们普遍认为川军是中国最弱的军队。他们的装备落后，纪律松散，作风问题严重，甚至战斗力也看似十分低下。然而，就是这支“弱小”的军队，在1938年初，在台儿庄北部的藤县，与四万多的日军甲种师团进行了一场生死之战。虽然川军的实力明显不足，装备过时，但他们用行动教育了日军，让他们明白什么是真正的勇气。
在1938年的二月份，由于山东省的省长韩复榘率领着十万大军未战而退，日军趁机一路向前，用极短的时间就侵占了山东的大部分地区，日军大兵团直逼徐州的北大门滕县以及临沂。第五战区的司令长官李宗仁坐镇在徐州指挥，他调派了第二十二集团军邓锡侯部前往滕县，以阻挡南下的日军。邓锡侯的部队是来自四川的军队，他们没有特别的武器装备，只有四川制造的七九式步枪、大刀、手榴弹以及少量的土制轻重机枪和迫击炮。而且在来到滕县之前，川军已经在晋东战场上与日军作战了四十多天，损失严重，伤亡过半，甚至没有时间进行休整，又连夜赶赴滕县进行防守。在这个时刻，第二十二集团军下属的四十一军和四十五军加在一起也只有两万多人。
当四十五军初次抵达滕县时，他们即刻主动进攻，趁着大雪之夜偷袭滕县周边的日军据点，大量的日军士兵应声倒下。没过多久，他们更是成功击毙了日军中将中岛荣吉及其随从，这一举动瞬间提振了四十五军的士气。
当川军离开四川时还是秋季，许多士兵只穿着短裤和草鞋，经过一路向北的行进，以及频繁的战斗，川军士兵根本没机会大规模换装。
当今的鲁南冰雪覆盖，滕县的乡亲们看到这样的情景后，纷纷向士兵们赠送棉衣，使他们备受激励。此外，滕县的人民全力支援四十五军，不仅直接捐献食物和物资，还积极参与修筑防线，帮忙放哨，组织救护队，甚至有的还自愿组建义勇队直接投入战斗。
3月9日，日军从多个方向发起总攻击，中国军队奋力反击，多次成功驱逐了日军。
10日，王铭章被任命为四十一军前线总指挥，日军在飞机和大炮的掩护下，多次冲击川军阵地，但川军坚决守住阵地，直至3月15日，日军的第十师团在正面阵地依然无法取得突破。
日军兵力强大，装备先进，机动能力远超川军。日军一方面派出大部队正面攻击滕县前线阵地，另一方面又派遣万余人从龙山东侧迂回，试图越过滕县前线阵地，直接攻击滕县城。王铭章意识到日军的意图后，立即调集部队进行回援，但由于大部队全都被前线阵地的日军牵制，无法脱身。在无计可施下，二十二集团军总部派出了唯一的一个特务营，在深夜急行军至滕县。
至15日夜，滕县城内只有四个警卫连，一个团部，三个营部，十个步兵连和一个迫击炮连的师旅部队，还有城内的警察和保安队，总人数约3000人，但其中真正的战斗部队还不足2000人。
王铭章召集紧急会议，研究如何巩固城防。许多人认为，面对装备精良且人数多达万余的日军，城内的2000人若能坚守一天便已是难得的成果，可以立即将部队转移至城外进行机动战，以便有可能撤退。对于这种情况，王铭章向军长孙震汇报，孙震回电指示王铭章必须坚决守住滕县，汤恩伯的前线部队已经抵达临城，很快便能援助滕县。
3月16日，日军对滕县展开了猛烈的进攻，炮火和飞机轰炸的持续时间长达两个小时。
在滕县城内，降下的炮弹超过3000发，航空炸弹逾100发，大部分建筑被毁，甚至城墙都被炸出了几个大洞。
川军是台儿庄周边唯一的驻防部队，如果放弃滕县，那么台儿庄将直接暴露在日军面前，无任何部队能阻止日军的前进。炮火轰鸣后，日军开始了全面进攻，主攻方向定在滕县的东门。日军集结了几十挺轻重机枪，疯狂地扫射城墙破洞附近，试图压制川军的反击。
一个上午，日军进攻五次，每次都被川军以手榴弹击退。下午，日军的攻势更为激烈，更有策略，用大炮和飞机对准滕县城墙，展开疯狂轰炸。3月17日，日军再次发动全面进攻，炮击轰炸的力度比前一天还要强烈。
除了一所美国的教堂，滕县全城的房屋全部被炸平。在猛烈的炮火之后，日军用十多辆坦克掩护，全线突击滕县。虽然川军在炮击中伤亡惨重，但他们仍然坚定地守护着滕县城墙。每当日军试图靠近城墙，都会遭到手榴弹的激烈轰击，整个上午，日军居然未能推进一步。
从14日起，日军连续战斗四天，却还未能攻下滕县，本来瞧不起川军的日军指挥官矶谷廉介觉得这是一种耻辱，他命令濑谷启旅团发起大规模总攻击。然后，数千名日军冲进滕县，与川军进行了街头巷战。
在3月17日下午的3点半，日军突然加强了兵力，达到了2000多人，同时释放了大量的燃烧弹，滕县南边的城墙瞬间变为火海。川军的阵地被火焰吞噬，一片悲鸣之声在空气中回荡，伤者无法及时撤离，与已牺牲的战士们一同化为灰烬，场面令人心酸。
南城墙最终被敌军攻占，日军在城墙上架设机枪，用强烈的火力掩护步兵，从西南城角向西城墙上的守军发动攻击。
同一时间，日军的炮火对准了西城门楼，下午五点，西门和西门以南的城墙被日军占领。
滚滚的烟尘与火光使得天空显得更加黯淡。王铭章在城中心的十字街口，嗓音嘶哑地指挥着战斗。他清晰地记得，李宗仁曾命令他坚持到下午五点。他看了一眼手表，时间已经过了。他转向参谋长赵渭滨询问：“李长官下达了撤退命令了吗？
赵渭滨坚定地回答：“没有，但他规定的时间已经过去。”
王铭章毅然决定：“如果没有接到命令，我们就要坚守到底，否则就是临阵脱逃！”在这时，呼啸的炮弹声震耳欲聋，四处都是尸体和残肢，日军已从东、西、南三面进入城内，精疲力尽的守军发挥出最后的力量，与日军进行激战。
在这刻，他们渴望援军能从天而降。然而王铭章已经对援军失去了希望，知道最后的时刻已经到来。他沉着地命令报务员向总部司令孙震发送电报，表示“坚决死战为国家报效”。
电报发送后，王铭章命令报务员：“将电台摧毁！”报务员犹豫片刻，王铭章大声威胁：“快点，不要留给小鬼子！”王铭章转向滕县的县长周同说：“周县长，你是地方官，你应该撤离，这里的战斗，我来应对。”
周同回答：“只要有一丝希望，我就会留下。你先离开，等到援军到来时，我们再一同反攻。”
王铭章摇摇头：“兵马未动，粮草先行。我是军人，时刻准备牺牲自己为国家服务，我怎能在这个时刻临阵脱逃？”周同坚决地回答：“我理解守土有责这四个字的含义。抗战至今，许多将领都已牺牲，而作为地方官员，我愿意成为第一个殉职的。”王铭章带领剩下的军队逐步撤退，从西北角爬上城墙，指挥警卫连的一小队攻向西门城楼。
然而，城墙上没有任何掩护，战士们还未接近西城门楼，就被敌人的密集机枪火力击倒。
王铭章与一二四师的师长税梯青商量，决定立即移动到城外，到西关火车站与一二四师的三七二旅会合，重新组织力量进行反击。
日军似乎已经察觉到王铭章的意图，炮击和轰炸更加猛烈，炸弹、炮弹和子弹就像无数条毒蛇，紧紧咬住王铭章和他的士兵们。王铭章环视四周，只看到身边的人已经所剩无几。
三七零旅的旅长吕康头部中弹两次，立即失去知觉，被士兵用楼梯作为临时担架抢救出来；张宣武、汪朝廉等指挥官虽然身上都是血，但仍然坚强地指挥剩下的几个士兵进行反抗。
看着这个场景，王铭章心中充满悲愤，他愤怒地说：“我有决心杀敌，但力量已经无法挽回局面！”
突然，参谋长赵渭滨惨叫一声，捂住肚子倒在地上，痛苦地挣扎，原来是被炮弹的碎片击中。王铭章急忙走过去，正想帮助赵渭滨，一阵机枪声在耳边响起，只感觉腹部像被铁锤猛击，立即摔倒在地，肠子瞬间流出。
他迅速将肠子塞回肚里，不停地高喊：“进攻！进攻！守住滕县！”
旁边的士兵想要过来帮他，他挥动手臂，愤怒地喊道：“兄弟们，你们去与敌人决战！别管我，我愿意在这里死去！我们要坚持到最后一刻，要战斗到最后一滴血！”
在震耳欲聋的炮火声中，王铭章身边的士兵一个接一个倒下。副官长罗甲辛被枪射中，从城墙上坠下而死。少校参谋谢大墉的头被占领城墙的日军用平射炮轰掉，赵渭滨的身边已经没有人呼吸。这时，几个日军士兵手持刺刀的步枪，向王铭章包围过来。王铭章大声呼喊：“小鬼子，敢死的就上来！”他举起手枪连杀三人，剩下的几个被吓得转身就跑。
王铭章大笑：“小鬼子，你们知道我有多厉害了吧？”笑声还没落下，他突然剧烈咳嗽，口中喷出一大口鲜血，眼睛仍然睁得大大的。
警卫副官李绍坤急忙取出止血药，想要灌到王铭章嘴里，但已经灌不进去，这时他才明白王铭章已经无法挽救，震惊得目瞪口呆。
过了一会，他用手去摸王铭章，觉得他的身体已经渐渐冷却。他想要背起王铭章离开，但王铭章的体型太大太重，根本无法移动，而且卫士陈洪恩也已经受伤。
滕县保卫战自3月14日黎明至18日中午，历时四天半，共计108小时。
在为占领滕城的战斗中，日军毫不吝啬地投入兵力，仅在16、17两日，落入滕县城关的炮弹就超过3万发。第四十一军，从一二二师的师长王铭章开始，伤亡超过5000人，第四十五军从一二七师的师长陈离开始，伤亡也达到四千五百多人，总共伤亡人数超过1万。
日军也付出了惨痛的代价，军官死伤320多人，超过1500名士兵被击杀，另有5700多人受伤。滕县城内满目疮痍，血流如溪，城中的建筑变成了一片废墟。