日军重武器数量众多，质量也不错，这是国军绝对无法相比的。
显然，德军之所以获得如此辉煌的胜利，在于其除了兵员数量少于苏军以外，其他各方面都远远高于苏军。尤其在于德军指挥高层远远强于苏军最高指挥官，期间如果不是斯大林错误估计苏军战斗力，断然拒绝总参谋长朱可夫大将强烈要求放弃基辅，保存苏军实力的建议，苏军也绝对不会遭受如此惨重的失败。
在畑俊六看来，虽然日军战斗力明显强于国军，但想要合围60万国军恐怕是不够的。
根据日军内部估算，日军1个联队3800人的战斗力相当于国军中央军1个师近万兵力，因为日军在装备上具有绝对的优势，官兵训练上也比国军严格科学的多。
那么日军出动25万军队，战斗力大约相当于50到75万国军，现在徐州一线国军有60万，相比起来日军战斗力和国军相差不算太大，顶多略占优势。
孙子兵法说十则围之，也就是要实力占绝对优势一方才能完全包围全歼敌人。现在日军只是强一些，恐怕又是只可以进行击破战，也就是对国军给予一定程度重创，想要全歼国军难度很大。
另外，日军每个师团虽然装备了大量汽车，并且搭载一部步兵作战。但日军绝大部分师团还是依靠骡马作为主要的运载工具，每个师团配备7000多匹马，大部分日军师团上没有实现德军那种摩托化和机械化。
日军作战的步兵还是要靠徒步行军作战，顶多由于使用大量马匹和部分汽车运载装备，使得行军比国军步兵快一些。但再怎么玩命的行军，人都是靠两只脚去走，不可能飞起来。
这样一来，日军行军速度和国军其实就相差不大，不可能像基辅战役的德军机械化部队一样，短时间穿插几百公里，绕到苏军后方，完全切断苏军的后退道路。
所以，畑俊六大将对此次徐州会战有很大的疑惑，话虽如此，既然日本军部和天皇都下了命令，只得照办。
倾其全力，一击消灭国军
为了此次全歼徐州附近的60万国军，日军可谓孤注一掷。
徐州会战由日军华北方面军和华中方面军配合作战，由寺内寿一大将和畑俊六大将联手指挥。由于日本军部对这场决定抗战前景的战役非常重视，他们害怕两个方面军协调有问题，特别安排日本军部大本营作战部长桥本群少将率参谋本部的派遣班亲自赶往济南负责协调作战。
注：日本各师团多以某一个地区的兵员组成，所以往往有很强的地域观念。日军的师团，军，方面军之间配合并不是很好，有的还有矛盾。就比如寺内寿一大将和他的下属第1军军长香月清司就有很大矛盾。
日军认为徐州会战分为三期：
第一期，集中5个师团约15万人进攻，目的并不是消灭徐州的国军，而是通过进攻吸引国军主力继续集结在徐州，同时以一部较为隐蔽的迂回，切断徐州附近的交通要道，秘密完成部队的展开，占据进攻的位置。
不过日本军部特别要求，在这一阶段要尽量掩饰自己的战略意图，做出单纯占领徐州的假象，不能让国军识破他们的目的是歼灭徐州附近的国军60万主力。
第二期，将兵力扩大到8，9个师团25万人，在这一阶段需要迅速占领徐州南面，西面，北面各战略要地和交通枢纽，完全封锁国军撤退的道路，以完成包围圈。
第三期，在空军海军的强力配合下，25万日军全力进攻，歼灭徐州附近的全部国军。国军在海陆空军都占绝对劣势，四面被包围，补给又被切断的情况下，必然全军覆没。
一旦这三个阶段完成，国军60万主力也就基本被歼灭，以国军的恢复能力，半年内根本无法再战，后方编组的100多万大军仓促之间无法投入战场，而且这些新军就算立即投入战场，也绝对无法抵抗日军精锐师团的猛攻。
注：新军和老部队战斗力差别可能会非常惊人。诺门罕战役中，日苏两军曾经交手过两次。第一次张鼓峰战役，苏军以四倍兵力攻击日本关东军，最终结果是日军伤亡1400多人，而苏军伤亡4000人。第二次诺门罕战役，苏军使用了相当于日军8倍数量的装甲部队，最终伤亡数字仍然和日军差不多。可见日本关东军的战斗力，并不明显弱于苏军。但这批战斗力很强的关东军老兵随后基本都被投入中国战场和太平洋战场。在抗战结束前，日本关东军四分之三都是仓促组建的部队，都是新兵。面对苏联170万大军进攻东北，此次新组建的关东军根本无法和苏军对抗。苏军几乎不费吹灰之力的击溃120多万关东军和30万伪满洲国军，这是因为关东军的新编组部队几乎没有战斗力。
那么此时日本就会全力恐吓国民政府投降。如果国民政府仍然坚持不投降，日军就会立即进攻河南和安徽，其中河南地区都是平原，预计顶多半个月到1个月就可以攻占，接着直接杀入湖北湖南。
虽然湖北的地形非常利于防御，但国军已经没有兵力作战，只能放弃湖北湖南退往四川，日本几十万大军在海军空军掩护下，沿着长江集中全力杀入四川，四川省一个省如果对付整个日本陆军，这个省十有八九保不住，抗战也就完了。
就算日军不能成功占领四川，至少也占领了大部分中国，完全占领华北，华东，华中，华南地区，并且切断国民政府所有外援通道。
国民政府仅仅靠四川一个省，又无法接受列强的任何援助，恐怕根本无力继续和日本长时间对抗，就算不投降，也无法给日本带来太大的威胁，日军可以留下10万部队和几十万他们扶持的中国伪军对付国民政府，不但可以实现以华制华，还可以将日军百万大军撤出中国，以避免自己陷入持久战，这对日本就是最好的结局了。
自然，日本的计划是没有问题的，从某种意义上来说，也算是高明的。
为了此，日军倾尽全力。由寺内寿一大将指挥北路军团，北路兵团由华北方面军几乎砸锅卖铁的搞出了8个师团：计有第5、第10、第16、第110、第103、第104、第105、第14等师团，以及临时从关东军抽调的山下、酒井兵团各一部（共两个旅团编制，战斗力很强）。
南路兵团由畑俊六大将指挥，为华中派遣军所辖第9、第13、第116、第106，共4个师团。
两路日军一共12个师团番号，实际上有9个师团是满员的，其余3个师团都是其中一部参战，参战日军总兵力高达25万人。
其中的第5，第9，第10，第13，第14，第16这6个师团都是日军战斗力最强的甲种一流师团，也是日军手上最精锐的部队了。
除了地面部队以外，日本军部调集在华绝大部分空军力量参战，其中作战主力为德川好敏的航空兵团，下属第1飞行团（指挥官为仪峨彻二少将，驻扎在北平南苑及济南、大汶口、兖州，直接提供北路日军空中支援），第4飞行团（指挥官为藤田朋少将，驻扎在北平南苑及石家庄、安阳，主要支援进攻河南的第14师团），第3飞行团（指挥官为值贺忠治少将，驻扎在杭州、上海、南京及蚌埠，直接提供南路日军空中支援），作战飞机高达数百架，而且有好几个重轰炸机大队，破坏能力惊人。
这三个飞行团的飞机总数，比整个中国空军的作战飞机数量高出几倍之多，而且此时日军战斗机的主力是中岛九七式战斗机，这种战斗机是日军30年代开发的单发单座轻型战斗机，也是日本陆军装备的第一种下单翼结构战斗机，性能在当时还算不错。
当时国军空军作战飞机消耗殆尽，刚刚从苏联那边搞来一批伊15，伊16战斗机和一些轰炸机。可是根据1939年日苏在外蒙古诺门罕战役的空战来说，日军中岛97战斗机曾经大量击落苏军的伊15，伊16战斗机，显然中岛97战斗机比苏制飞机性能是要好一截的。
注：诺门罕战役日本宣称击落了苏联1252架飞机，苏联资料中被击落的飞机仅有200架，一般认为苏联隐瞒了一半的战损，而日本陆军战后承认遭击落与重损共157架。
另外，日本军部下令驻青岛的丰田副武中将的日本海军第4舰队给予海上支援，除了封锁沿海以外，还需要在连云港登陆，从徐州东南边协助攻击。第4舰队旗舰为“足柄”号重巡洋舰，共有巡洋舰，驱逐舰，炮艇几十艘，还有两个海军航空大队给予支援。
当时中国海军已经基本覆灭，剩余的少量舰船主要用于长江一线的布雷工作。
海陆空三军很快集结完毕，于是，日军在4月中旬开始了全面的进攻。
第一期的迷惑作战
三路日军，齐头并进，开始第一期作战计划，各部以占领徐州作为掩护，实际偷偷将部队展开，准备形成大的包围圈。
第一阶段，日军主要以第2军发动对台儿庄徐州的正面进攻，第1军14师团进攻鲁西。从4月13日开始激战到5月5日。
北面
之前在台儿庄战役中被打败的西尾寿造的第2军，负责继续进攻徐州北面的台儿庄，临沂一线，并且迂回占领徐州北面，也就是徐州市下辖的沛县、丰县两个县城。
半个月前第10师团和第5师团在台儿庄和临沂打败，伤亡近2万人。
但这次同上一次完全不同。
上次第10师团和第5师团各出动一个主力旅团，总兵力不过近4万人。
而此次进攻日军兵力比上次增加了数倍之多。
这次除了第10师团，第5师团另外两个旅团赶到战场以外，更有末松茂治的第114师团，中岛今朝吾的第16师团协助作战，另外还有关东军中抽调出来的独立混成第5旅团一同作战。
换句话说，台儿庄战役进攻的日军为2个师团番号，而此次日军有4个师团又1个旅团的番号。
单单这一路进攻的日军兵力，就比台儿庄战役中增加了近3倍之多。
兵力已经这样多了，日军还嫌不够。
由于日本军部怕攻击台儿庄正面的日军攻击能力不够，随即配属给他们大量重武器，包括独立重机枪第6、第10大队，独立轻装甲车第10、第12中队，野战重炮兵第1旅团（重炮兵第2、第3联队）。
光这样说大家可能没有什么印象，老萨告诉你，这一个旅团的重炮比整个中国200万军队的重炮数量还多。
所谓野战重炮兵旅团是其陆军预备队炮兵，一般有官兵8000余人，配备有100毫米至240毫米的大口径榴弹炮或加农炮70余门，常用于重点攻坚任务。当时整个国军的100毫米以上的重炮还没有70多门。
西面
这路是负责进攻徐州正北面的，华北方面还有一路进攻徐州的西部，这路由香月清司的第1军负责。
这路日军主要是土肥原贤二的第14师团配属大量重武器增强部队作战。这个14师团他的作战目标是进攻山东省西部和河南省东部，攻占战略要地商丘（当时叫做归德），切断从连云港到甘肃兰州的陇海铁路（经过徐州），从而切断徐州国军向西的撤退路线。
为什么第1军就出动一个师团呢？主要是第1军司令官香月清司对此次作战并不支持。
香月清司虽然也是个标准的军国主义分子，但他毕竟担任过中国驻屯军司令官（后来的第1军），对中国有一定的了解。早在1928年香月清司就来到中国，曾经参加过北伐济南事变，918事变，七七卢沟桥事变。
香月清司同华北方面军司令寺内寿一大将有矛盾。
他认为寺内寿一野心大，能力低，不了解中国的情况却随便做决定，完全是外行领导内行。
为此香月清司一再吃亏，还背了很多个黑锅。
早在徐州战役开始之前，野心勃勃的寺内寿一命令香月清司的第1军全力进攻山西，以完全控制这个省份。
当时香月清司对此表示反对，第1军有2个师团在河南北部激烈作战，剩余兵力太少，顶多只能保证现有占领区的稳定。
而目前山西的国军已经退守山区，短时间内日军以少量兵力不可能获得决定性进展。
可惜专横的寺内寿一大将随即对香月清司中将一顿臭骂，命令其立即遵守命令。
香月清司无奈，抽调第14、第108、第20、第109这4个师团向山西南部全线进攻，结果因为兵力不足，遭遇国军几十万大军围攻后惨败，各部狼狈突围逃走。
为此香月清司被寺内寿一再次臭骂一场，责怪他指挥不利。
香月清司非常气愤，认为命令是你胡乱下的，我被迫执行，现在你不肯承担责任，却让我去背黑锅。
现在寺内寿一又命令第1军立即参加徐州会战，香月清司手上已经无兵可用，后方的河北省，山西省，察哈尔省几乎如同无人之境，到处都是国军正规军和游击队。平时就连北平的日军都不敢随便出城，因为平津附近就有不少国军游击队。
香月清司勉强抽调建制还算完全的第14师团和第16师团送到徐州战场，但寺内寿一命令第16师团归顺第2军指挥，让第14师团独自在河南作战。
香月清司认为第14师团这样在河南东部孤军作战，危险很大，要求寺内寿一慎重考虑，没想到再一次被寺内寿一大骂一场。
寺内寿一是明治维新后日本第18届政府首相寺内正毅大将的长子，他的家族是世袭的贵族家庭（伯爵），1936年出任陆军大臣。
此公虽然有些能力，却由于贵族出身，一辈子被人捧着，平时为人过于傲慢自大、性格暴戾、气量狭小，完全听不了反面意见。
当时凡与其意见相左的如香月清司以及后来在新加坡的第25军司令官山下奉文，均被其调离。
这点倒是国企和机关的大小领导完全一致，区别是寺内寿一还算有能力，也不会拍马屁，这些所谓领导大多数是没能力，特别擅长拍马屁而已。
所以香月清司明确表示目前第1军已经无兵可用，不能继续增兵。寺内寿一大将大怒，又将他臭骂一顿。后来果然14师团在河南东部陷入国军包围，险些被歼灭。寺内寿一再次认为香月清司指挥不力，擅自做主，终于在5月底将香月清司解职，由日本陆军次官梅津美治郎接任。
话虽如此，香月清司既然已经派出了14师团，就要保证该师团能够顺利完成任务。
为了保证14师团的战斗力，给其配属了强悍的重武器，包括独立重机枪第4、第5、第9大队，独立轻装甲车第1、第5中队，战车第2大队，独立山炮兵第1、第3联队，野战重炮兵第2旅团（重炮兵第5、第6联队），独立野战重炮兵第8联队，迫击炮第3、第5大队。
14师团的火炮多达数百门，而且口径大，射程远，威力极大。仅仅那个野战重炮兵第2旅团就有36门120毫米榴弹炮，48门150毫米重榴弹炮，还有24门70毫米野炮，36门75毫米山炮，仅仅100毫米以上重炮就有84门之多。
另外14师团还有300多辆坦克装甲车，数百辆卡车运输部队。
这些配属重武器比国军一个战区还要多几倍，难怪之后的兰封战役吃掉14师团那么困难呢。
