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滕县保卫战，自3月14日拂晓开始，至3月18日中午结束，共四天半，计108个小时。在方圆不到十平方公里的小城里，日军先后投入兵力两个师团及炮骑兵若干，共计三万多人，大炮百余门，坦克五十多辆，飞机三十多架，在城关一带投弹两千多颗，发射炮弹六万多枚。
中国守军在城关一带先后投入兵力总计五千多人。双方兵力之比约为七比一。此役第41军守城部队，自第122师师长王铭章以下伤亡五千多人；在滕县附近界河、龙山、北沙河、南沙河一带作战的第45军，自127师师长陈离以下伤亡近五千人；滕县保安团和武警部队，在协助正规军作战中伤亡近两千人；以上共约伤亡一万二千人。进犯日军伤亡也很惨重，死伤达七千二百多人。
双方付出的代价之比为零点六比一。这是一个极为辉煌的战绩！
3月底，当台儿庄战役即将取得胜利时，第22集团军总司令孙震向军委会上报了一份《关于滕县战役的战斗详报》，在论述“此役所产生的战绩及影响”一节中，写道：
“……在滕县血战中，我集团军以绝对劣势之装备抵抗高度机械化敌兵，于极不利于防御之地形上阻敌锐进，达三昼夜之久，弹尽援绝，继以白刃，更继之以拳，复继之以齿，终继之以血，以头颅，以达成巩固津浦北段，保障徐海，争取余裕时间使友军得以从容布置之任务。虽牺牲殆尽，亦不稍顾。则我军战斗意志之坚强，奉行命令之彻底，官兵之视死如归，可谓超今逾古，罕有其匹，而死事之烈，报国之忠，虽与日月争光可也。滕县血战达到拘束敌人之目的。若无滕县之血战，则汤、孙两军不能于临城、台儿庄从容布置；汤、孙两军若布置未成，则运河危，徐州殆，焉有台儿庄之大捷？敌军若不受挫台儿庄，徐州必被一鼓而下。徐州即失，陇海路不保，则武汉亦失陷，武汉之失陷，影响于国人抗战意志之萎坠至大，而各种军事计划设施等亦必随之瓦解，其危险岂堪想象！故人谓之滕县之役，乃保证抗战胜利之表现，实不虚也。……”
李宗仁在《回忆录》中说：“若无滕县之死守，焉有台儿庄之大捷？台儿庄之战果，实滕县先烈所造成也。”
抗战时期，颇有声望的《扫荡报》发表了《滕县血战的印象》，其中写道：
“……在短短的几天滕县血战中，有很多惊天地、动鬼神的故事，值得我们正视，值得我们泣诉！如122师师长王铭章、参谋长赵渭滨、副官罗世泽；124师参谋长邹绍孟、傅**均尽忠职守、为国捐躯了。未出城之两师官兵，仍利用城内的破壁颓垣，与敌抗拒。据我飞机报告，至18日午后犹与敌在城内混战中。当城破的时候，所有受伤官兵，未逃出城者，约千人左右，均以步枪或手榴弹与敌拼命或自杀，无一生还。抗战之烈，死亡之勇，前所未闻，实开守土殉城之先例！”