Тайэрчжуан расположен в 30 километрах к северо-востоку от Сюйчжоу на северном берегу Великого китайского канала, соединен с Тяньцзинь-Пукоуской железной дорогой на севере, с Ланьчжоу-Ляньюньганской железной дорогой на юге, находится в подступе канала, является воротами в Сюйчжоу. После того, как японские войска захватили важные места в Шаньдуне, они увеличили свои силы и преследовали китайскую армию навстречу им. 10-я дивизия японской армии начала наступление с севера на юг, а 5-я дивизия нападала с северо-востока от Линьи к уезду Исянь (нынешний Ичэн) для комбинации в сражении. 16 марта 1938 года смешанный отряд, сформированный 10-ой дивизией японской армии во главе с Seya (бригада) в качестве авангардной части, предпринял атаку на уезд Тэнсянь к северу от Тайэрчжуана, раскрыл прелюдию к битве за Тайэрчжуан. После того, как китайская армия сражалась с врагом в уезде Тэнсянь, не щадя жизни, 18-ое число уезд Тэнсянь и Линьчэн были оккупированы. 20-ое число городок Ханьчжуан, уезд Исянь на северо-восточном направлении были оккупированы японской армией. Отряд Сеья сначала приблизился к Тайэрчжуану, в тот момент, когда еще не пришла другая японская часть.
Под командованием генерала Ли Цзунжэня пятый театр военных действий Китая должен был обеспечить позицию Тайэрчжуана для защиты Сюйчжоу, скорректировать его стратегический план и подготовиться к сбору и уничтожению японского отряда Seya, который вклинился в Тайэрчжуан, оторвавшись от главных сил. 24 марта Чан Кайши лично прибыл в Сюйчжоу и сформировал Центральный временный военный штаб, чтобы помочь Ли Цзунжэню в командовании. В то же время КПК приказала Новой четвертой армии сотрудничать с дружественной армией в обширном бассейне реки Хуай, чтобы японская армия на южном участке вдоль Тяньцзинь-Пукоуской железной дороги не смела безрассудно вторгнуться на север, чтобы поддержать японскую армию, которая хотела было двинуться на юг. Чжоу Эньлай также предлагал рекомендации по боевой политике Бай Чунси, заместителю начальника генерального штаба Военного комитета национального правительства, которые получили глубокое одобрение и направил делегатов, чтобы воодушевить Ли Чжунжэня использовать благоприятную горную местность, озера и овраги к северу от Тайэрчжуана, чтобы нанести противнику тяжелый удар.
24 марта отряд Seya начал бешеное наступление на Тайэрчжуан при поддержке авиационной огневой мощи, и китайские оборонные войска начали ожесточенно сражаться с ним. Одна часть японской армии прорвалась в северо-восточный угол и была отбита оборонными войсками. Японские войска продолжали наращивать свои силы, осуществлять атаку с помощью танков и тяжелых артиллерийских орудий, оборонные войска подвергались крупным раненым и убитым, японские войска ворвались в Тайэрчжуан. 28-ое число китайские оборонные войска осадили ворвавшиеся враги для проведения атаки. Чтобы отрезать врагов в уезде Исянь для усиления своих сил в Тайэрчжуане, одна часть китайской армии притворилась атакующим на уезд Исянь, а другая часть помогла в разгроме врагов вблизи Тайэрчжуана, старалась изо всех сил разрушить железные дороги и шоссе между укздом Исянь и Тайэрчжуаном и отрезала связь между уездом Исянь и Тайэрчжуаном, всеми силами препятствовала врагам вторгнуться на юг. В то же время одна часть китайской армии пошла в Наньло и Саньличжуан в другом направлении, чтобы отрезать связь между японской армией и не дать противнику шанса добавить подкрепление. Другая часть китайской армии двинулась из уезда Исянь к югу, чтобы осадить и атаковать японские войска. 29-ое число японская армия поспешно приказала отряду Сакамото, атакующему Линьи повернуться назад, чтобы спешить на помощь своим, находящимся в Тайэрчжуане. Однако 31-го числа отряд Сакамото был заблокирован и китайской армией и подвергся сильному удару, и после нескольких дней ожесточенных боев потери врага оказались столь велики, что и план врага по помощи своим промахнулся. 30-ое число бригадир японской армии Seya лично возглавил последующие силы отряда, чтобы помочь своим в Тайэрчжуане и изо всех сил начал ожесточенную битву с китайскими оборонными войсками. В тот же день вошедшие в Тайэрчжуан враги были полностью осажены китайской армией. Под превосходящей огневой мощью японской армии китайская армия не уклонялась от жертвы и сражалась в этой кровавой битве и яростно атаковала японские войска. 3 апреля Китайские войска, наконец, бросились в Тайэрчжуан и начали баррикадный бой с врагом. Вечером 6-го числа китайская армия развернула генеральное наступление. Ранним утром 7-го числа все оставшиеся враги были уничтожены, за исключением небольшой части японской армии, которая пробилась из окружения и прочно обороняла возле уезда Исянь и ожидала помощи подкрепления.
Битва за Тайэрчжуан являлась первой великой победой Китая на фронтальном поле боя после вспышки антияпонской войны. Во время войны, которая длилась более полумесяца, китайская армия переживала огромные жертвы, но также достигла значительных результатов боя, уничтожив более 10 000 японских захватчиков. Битва за Тайэрчжуан сильно потушила яростное пламя японских захватчиков и значительно воодушевила армию и народа всей страны на создание уверенности в верной победе упорствовать в участию в антияпонской войне.