正当汤恩伯的第20军团在峄县、枣庄一带同矶谷师团应战之际，日军板垣征四郎便从临沂开了过来。板垣征四郎这会儿想同矶谷廉介会合，两条被打瘸的狗，倒有点惺惺相惜的味道，丧家之犬，同命相连。

    日军第5师团的行动，引起了汤恩伯军团长的惊慌，他以为敌军是在抄他的侧背，所以立即命令正在同矶谷作战的第52军、第85军撤退。在前线作战的关麟征军长听说板垣师团在他的侧背，便急急忙忙撤离战场，转身朝南退却。

    汤恩伯的第20军团，果然是蒋委员长的精锐部队，4月21日晚上从峄县九顶山出发，第二天下午就跑到了江苏的邳县以北地区，撤退了六七十里路，只用了1天的时间。

    板垣师团的速度也不慢，在第52军、第85军到达连防山、艾山附近时，他们也跟上来了。第20军团根据自己的防守任务、地形，以及日军可能进攻的方向，把第52军摆放在艾山主阵地上。主阵地布防情况是，第2师左接第25师艾山阵地，在大刘庄、小刘庄至燕子河之间占领阵地。第25师派出1个团兵力在连防山占领前进阵地，掩护第52军主力占领阵地构筑工事。

    敌人的动作真快，担任连防山前进阵地的那个团还没来得及构筑工事的时候，就遭到日军飞机的轮番轰炸，随后是大炮的集中轰击，部队不得不仓促地进入阵地。关麟征军长登上艾山，从望远镜里了解战地情况，便发现前进阵地已被板垣师团三面包围。他打电话给高鹏团长，鼓励该团坚守阵地。有意思的是，关军长在电话上许诺，只要打退敌人，保高鹏升为少将团长，于是高鹏团长率团同敌军展开了激战。

    激烈的战斗一直延续到下午，板垣师团火力太猛，他们在飞机、大炮的掩护下，攻占了连防山的村庄。中国守军伤亡很大，在村里同日军进行院落争夺战。终因伤亡太多，被日军逼到连防山南端。第52军主力在身后还没有构筑好工事阵地，如果高鹏这个团抵挡不住，就有全军崩溃的危险。

    关军长在电话上严令高鹏不许后退，为了全军整盘棋，必须对敌人进行反攻。高鹏团长在大炮的支援下，率团向日军反击，不幸中弹身亡。部队失去指挥，全团溃退，连防山失守。

    占领连防山的板垣师团，遭到中国军队猛烈的炮火轰击，随后又被守卫在大刘庄、虎皮山的中国军队顽强抵抗，他们不能向前进一步。日军调整了进攻的部署，首先集中火力攻击虎皮山阵地。

    守备在虎皮山阵地的是第73旅，他们在炮兵的支援下，等敌人接近阵地时，集中各种武器猛烈打击敌人，同时派出部队在侧翼出击，进攻日军被迫败退下去。关麟征军长亲自到一线察看阵地。根据旅长、团长的建议，为确保各阵地的重要支撑点，采取以营为单位，每隔一天轮换一次的战术，从而保证守防部队有比较充分的时间进行休息，保持体力和锐气。

    关军长的这个方法效果很好，不同日军打疲劳战，在阵地上时刻都有气势旺盛的守备部队。不管日军多么骄横，进攻多么猛烈，每次都是无功而返，伤亡很大。板垣征四郎见白天进攻没有进展，便把进攻改在晚上，目的是想避开第20军团猛烈的炮火。

    而我炮兵部队早已确定目标，只要日军进入这个预定区域，便遭炮击，或者是遭前沿阵地上的小炮、轻机枪、重机枪组成的严密火力网的阻击。日军夜间的进攻不仅没有奏效，反倒遗弃大量尸体。由于双方一线相距很近，火力相接，无法清扫战场，日军尸体腐败发臭，气味难闻。

    日军一招不行，又换第二招。板垣在援兵的支持下，又转向第2师，向大刘庄进行重点进攻。大刘庄是一个大村庄，内有上千户人家。第2师就在村外构筑坚固的防御工事。阵地前是一片平坦的麦地，可以说十分开阔。第2师阵地还能得到第25师