中国各路大军奉命汇集鲁南，参加徐州大战
司令长官：李宗仁
作战地区：津浦线。
兵力：
第3集团军 于学忠
第51军 于学忠 (兼)
第12军 孙桐萱
第56军 谷良民
第55军 曹福林
第11集团军 李品仙
第31军 韦云淞
第4军第4支队
第21集团军 廖 磊
第7军 周祖晃
第48军 廖 磊 (兼)
第22集团军 邓锡侯
第41军 孙 震
第45军 邓锡侯 (兼)
第24集团军 顾祝同 (兼)
第57军 缪澄流
第3军团 庞炳勋
第27集团军 杨 森
第59军 张自忠
海军陆战队
以上共辖27个步兵师，3个步兵旅，其他特种部队在外。
具体：
第31军，军长韦云淞，下辖3个师，驻防苏北海州。这是李宗仁可以指挥自如的桂系部队，班以上各级干部多系北伐前后的旧班底，颇有作战经验，不过士兵多系新入伍的农民，受训时间短，也无作战经验。
第3集团军，总司令韩复榘，下辖3个军(12军，军长孙桐萱；55军，军长曹福林；56军，军长谷良民)，驻山东境内。该部训练、装备均较好，只是能否服从命令，拼死作战，却大成问题。
第57军，军长缪瀓流，下辖2个师，驻苏北。该军原系东北军，战斗力一般。
第89军，军长韩德勤，下辖2个师，驻苏北。该部由江苏省保安队改编而成，战斗力较差。
第51军，军长于学忠，下辖2个师，驻青岛，后调津浦南段。该军原系东北军。
第3军团，军团长庞炳勋，下辖1个军(40军，庞兼军长)，驻砀山。该部原系西北军，装备较差。全军名为军团，实则只有5个步兵团的实力。
蒋后来又将22集团军(川军总司令邓锡侯)，像处理蹩脚货一般塞到了第5战区。
以上各部的共同特点是均系非嫡系部队，装备、编制都不足。其将领们激于民族义愤，欲同日军一拼，却又担心作战损失得不到补充，因之对于即将到来的大战犹豫彷徨。
汤恩伯的第20军团是6个月之前才组建的一个新军团，直接受国民政府军事委员会统辖，下辖第13、第52、第85三个军和一个独立骑兵团。第13军军长由汤恩伯本人兼任，下辖第110师(师长张轸)；第52军(军长关麟征)，下辖第2师(师长郑洞国)，第25师(师长张雷明)；第85军(军长王仲廉)，下辖第4师(师长陈大庆)、第89师(师长张雪中)。其中，第52军、第85军的军师级干部，大部分是黄埔军校学生，蒋介石视他们为“得意弟子”，因此，对这支部队予以重点装备。配以一定数量的野炮、重炮、坦克，枪械齐全，成为当时国民党军队的精华。
