临沂一战，津浦路北段敌军，左臂为国军砍断，敌两路会攻台儿庄计划破产，唯日军沿津浦线而下的正面矶谷师团，则因韩复榘不抵抗的影响，日益向南推进，距战略要地台儿庄愈来愈近。值此紧要关头，由邓锡饫将军率领的川军第二十二集团军，自郑州赶来增援。为阻滞敌军南进，川军以王铭章的一二二师固守滕县城，一二四师在城外策应。然敌军快速部队万余人将滕县包围，并以重炮及坦克猛攻县城。王铭章师长亲自督战死守，决心与城共存亡，血战三昼夜，毙敌二千余人，终固力寡不逮，为敌攻破。王师长以下，全师殉城，至为惨烈。在中华抗战史上，演出了一幕极为悲壮的战歌。
王铭章，号之中，四川省新都县人，在川军中素以英勇善战著称。抗战爆发后，以国家民族利益为重率部出川。首战晋东南，继而固守滕县，以数千劣势装备之军抵御万余有飞机、大炮、战车配合的日军，血洒滕县，阻滞了敌人前进，为国军在台儿庄歼敌创造了有利条件。
3月12日，日军矶谷师团将滕县重重包围，守城将领王铭章将军临危不惧。他激励将士们说：“以川军薄弱的兵力和武器，担当津浦线上保卫台儿庄、徐州一线的重大任务，力量不够是不言而喻的。我们身为军人，为国牺牲原为天职，现在只有牺牲一切以完成任务。虽不剩一兵一卒，亦无怨尤，不如此则无以对国家，更不足以赎川军二十年内战之罪愆！”
3月14日拂晓，日军三万多人在飞机和战车的掩护下，从邹县分四路向界河猛攻。王部奋勇迎击，与敌激战竟日。15日，日军继续猛攻界河，并以另一部由龙山以东向滕县迂回。战至下午，敌人突破界河阵地，后由东沙河、北沙河近迫滕县。当时，二十二集团军的兵力大部分在第一线作战，滕县周围只有1个营及3个连的兵力，把县长周同所率警察和保安团也列入王铭章的守城序列，人数也不过五千多人。面对上万装备精良的敌军，合力固守滕县的一场恶战开始了。
3月16日黎明，日军在飞机、战车及重炮的配合下，向滕县猛攻。王师长决心与滕县共存亡。他登上城墙，视察了城防工事与土寨，敌人用大炮打开城墙缺口，接着又用机枪扫射，掩护其士兵攻城。王师长冒着枪林弹雨，亲临东门督战。当日军集中向缺口冲锋时，守军官兵用集束手榴弹多次打退敌人的进攻。下午，日军再次猛攻，发起冲锋。在日军刚爬上塌口城墙尚未站稳之时，王师长命令战士投掷大量手榴弹，又一次打退了敌人的进攻。傍晚，日军发起第三次进攻，火力延伸到城内及西关车站，步兵前后重叠冲击。守城将士前仆后继，同敌人白刃格斗，东门失而复得，又一次打退了日军的进攻。夜晚，守城全体官兵彻夜忙碌，整修工事，补充弹药。
3月17日晨，日军从东、南、北三面包围滕县，几十门大炮向城内猛轰，二十多架飞机低空扫射，全城硝烟弥漫，火光冲天，日军在十多辆坦克的掩护下，向东城墙缺口冲锋。全体官兵在王铭章师长的带领下，筑成了血肉长城，顽强阻敌。战至下午2时，南门、东门相继失守，守军死伤惨重。王铭章致电军长孙震：“决以死拚，以报国家。”他在城中的十字街口督战，指挥士兵沿街逐巷与日军激战。鏖战到五时，日军攻入西城，从南、西两面向十字街口射击。王师长率部从西北角登上城墙，继续拼杀。由于敌人火力猛烈，无法夺回制高点。这时王师长身中数弹，壮烈牺牲，时年四十五岁。同时殉国的还有师参谋长赵渭滨。滕县城内守军与入城日军浴血巷战，除极少数突围外，其余均为国流尽了最后一滴血。事后，第五战区司令长官李宗仁对王铭章及其所部坚守滕县作了高度评价：“若无滕县之死守，焉有台儿庄之大捷；是台儿庄之战果，实滕县先烈造成也。”
