&ldo;我一共只有两个师，补充团一部在九曲抗敌，另一部在城内与敌搏斗，连我身边的警卫都上去了，再有就是我这把老骨头了！

&rdo;庞炳勋心急火燎地说。

关键时刻，又是张自忠主动派了一个团，前来增援庞炳勋。

他们与庞军共同战斗，一下子把第五师团推出城外，坂垣见自己的部队三次被推出城外，命令预备队再次攻城。

16日晚，徐祖贻见整个临沂城成了一堆废墟，认为现在守城的意义已不大，况且，庞军、张军伤亡较大，为了保存力量，他电话征求庞、张二人意见，是否暂时撤出战斗，向郯城方向转移。

张自忠认为此时敌我双方伤亡都很大，就看谁有韧劲再坚持一下，他觉得只要再打一天一夜，敌人就可能会撤出战斗。

徐祖贻听了张自忠的建议，反复推敲还是拿不定主意，便电话向李宗仁报告，请求李宗仁指示。

李宗仁分析后，同意张自忠的建议，并要徐祖贻认真组织讨论反击方案。

反击的任务主要由张自忠部队担负。

张自忠在团以上军官作战会议上，传达了反击方案。

他紧握着拳头，坚定地说:&ldo;弟兄们，敌人欺软怕硬，我们朝敌人的薄弱点坚决地打，部队要插进去，要多箭头向纵深发展。

只要我们猛插进去后，敌人就会乱了方寸。

我们把敌人分成一小块一小块地吃掉，动作要猛要狠。

尤其要指定神枪手，对准敌人的机枪手、迫击炮手打！

&rdo;他又指着地图上的刘家湖说，&ldo;这里的敌人阵地有炮工事，你们要在夜间用炸药把这些炮工事炸掉！

&rdo;最后，他下令所有师长、团长、营长都要到第一线指挥战斗。

3月16日夜晚，天气晴好，月光融融。

第五十九军官兵全体上阵，先以大炮朝敌阵地炮轰，轰隆隆的炮声中夹杂着隐约的炸药包的爆炸声。

敌人阵地上顿时火光闪闪，人影晃动。

张自忠估计，敌阵地被大炮炸得差不多了，便下令冲锋。

官兵们如狂涛般向敌阵地冲过去，激战一昼夜，庞军占领尤家庄、傅家屯。

张自忠发现另一支部队占领了东西水湖崖、沙岭一线，感到十分奇怪，他不知道这是一支什么部队。

派人一打听，才知道庞炳勋指挥第三军团杀来了，敌人吓得逃跑了。

庞、张两支部队奋起追杀，再次占领了汤头、三疃、傅家池、草坡一线战略要点。

巩固了战略要点后，他们继续追杀日军，先后攻克了李家五湖、辇沂庄、辛庄、车庄、前湖崖等地。

坂垣对于中国军队夜间发起的全面反攻，猝不及防，而且由于先前的攻城作战里，已经动用了预备队，手里没有可供调用的机动力量，只能大败而逃。

中国军队渡过沂河，追击数十里，临沂得以解围。

是役杀敌5000余，击毙日酋十一联队长野裕一郎大佐以及年田中佐。

缴获弹药、被服不计其数。

沂河两岸遍布两军尸体，血水染红了冰冻的河水。