日军在紧急调动兵力的时候，铁血军团已经完成兵力部署，第三军在周光烈军长的指挥下，抢先发动了进攻。
第二军102师从曹县出发直接攻击菏泽日军，104师沿黄河南岸攻击东明，102师由于距离近，首先逼近菏泽城区，对于这样一个比县城大不了多少的城市，根据军团部的作战指示，刚刚升上102师师长的韦东林，利用强大的突击力量，在一天之内全部攻占日军的外围阵地，把菏泽日军包围。
菏泽只有日军108师团240联队驻守，现在周光烈一上来就以一个师的兵力，把菏泽包围。剩余师属重炮团，利用了强大的炮火摧毁日军的防御攻事，武器和兵员的战斗意志都不比日军差。而且又有优于日军兵力。菏泽日军240联队节节败退，从第一天就丢失了全部的外围防御阵地，退守一个孤城。而有限的兵力分守四面，面对四面强攻根本不够用。从第二天的早上还没有到下午，日军的南城墙就被攻破，铁血102师503旅的三团就冲进了菏泽城区。
在铁血102师进攻的时候，联队长小林清一就急电济宁的108师团请求增援。磐井虎二郎少将是根据华北方面军的指示坚守即有阵地，不能让铁血占领济宁。菏泽为济宁的重要外线防御圈的一个支撑点，如果丢失那意味着将遭遇到两个方面的进攻。不敢让小林联队放弃菏泽，下令坚守派出241联队增援菏泽。可是从济宁到菏泽并不是一天能赶到的，但是磐井虎二郎认为有坚城依托，一个联队的大日本皇军精锐坚守一天一夜的时间还不会有问题。只要241联队赶到，内外夹击就能破除铁血的包围圈。两个联队七千日军想防守菏泽绝对没有问题。
让他想不到的是在241联队离开济宁的几个小时后，接到小林清一大佐的电报，铁血102师已经突破城防工事攻进菏泽。日军被压缩在城内东北方向，其他方向的防守也已经守不住了，这让磐井少将才明白过来，铁血这是势在必得的进攻，菏泽肯定是守不住了，立即命令小林清一放弃菏泽，向济宁方向撤退。
可是一天时间什么都晚了，102师已经攻进城了。从三个方向把日军残存的240联队压在一个不足几平方米的面积之内，北城门虽然没有攻破，但是507旅也在城外加大进攻力度，小林现在才想跑已经不可能。
在日军头缠武士带，光着上身，身上挂着手榴弹的自杀攻击下，在北面终于炸开一个缺口。日军一部分强行冲过铁血102师的包围圈向济宁逃跑。在507旅的追击下最后和241联队会合退回济宁的日军不超过500人。
加上辅助的兵种总数在四千人的一个联队逃出升天的日军不超过500人，即使如此507旅的旅长窦希华还是向师长请求处分，是他的方向让日军逃跑。韦东林并没有处分窦希华，因为日军这种自杀式攻击如果死守只能以更大的伤亡来换取全歼日军。如果这样做就不是旅长向他请罪了，而是他向军长，军团长请罪了啊。铁血谁不知道齐天龙把士兵的生命看得异常的重。如果用人命来换去胜利那么这样的指挥官可能一天也当不到头就会被齐天龙撤职。
就在102师和240联队激战的时候，104师已经突破只有一个大队驻守的东明县根本不管102师菏泽的战斗。104师师长是周光烈兼任的，他代表军部指挥104师在东明不作停留，把地方交给后来到的警备部队民兵大队。104师马不停蹄的沿黄河岸边向鄄城县，在黄河沿岸没有日军的各野战师团，只有警备大队一般的二流守卫部队，还有的就是伪军。这些部队对抗那些游击队和百姓是威风八面，可是对上铁血这样的部队，基本是一触即溃。很多乡镇只有伪军，还没等铁血部队攻到此处，就举白旗主动投降了。104师是一路不停快速的向前推进，兵锋直至泰安。
解决了菏泽的日军后，102师也越过鄄郓河攻占郓城，向前攻击梁山，东平在104 师右侧向泰安方向攻击前进。
现在的西尾寿造是绝对不敢看参谋长岗部直三郎少将，事实证明一切，最后齐天龙的进攻方向真的是济宁。可是现在再说什么都晚了，因为齐天龙的铁血军团已经发动进攻，一路上势如破竹。第二军的前锋指向泰安，战略意图十分明显，稍微具备点军事常识的人都能明白，铁血第二军的大迂回动作就是要切断济宁和济南的联系。既能吃掉济宁的两个日军师团，还能阻止济南日军的增援。可是看出来不难，难的是怎么解决。西尾寿造当初不能确定齐天龙的进攻方向，因为铁血第二军集结在开封，随时都能对郑州发起进攻，谁能想到这是齐天龙迂回的部队。既然是为了切断济宁和济南的联系，从东部进攻更是有利。而且距离也近，以怪招和不正常战术出名的齐天龙又一次违反常规，从远距离进行大迂回攻击。这样的进攻会给被进攻方面准备的时间，可是对于兵力有限的日军，这正好让西尾不敢随意调动部队提前做出防备。齐天龙这种似是而非的战术，又一次让日军判断失误。