日军试图组织反击，但很快发现这是徒劳的。第五集团军的步兵装备了大量突击枪，在近距离交战中火力凶猛。MG34重机枪提供持续火力压制，81mm迫击炮和120mm迫击炮则负责打击日军的火力点。
最让日军头疼的是，第五集团军的每个旅都配属了装甲营。
三号坦克隆隆驶过开阔地，37mm坦克炮不断向日军阵地开火。坦克的装甲足以抵挡日军的轻重机枪，甚至是步兵炮的射击。
日军士兵用手雷和燃烧瓶试图摧毁坦克，但跟进的装甲掷弹兵用Sd.Kfz.221装甲车上的机枪将这些敢死队一一击倒。
在装甲部队的掩护下，步兵的推进速度极快。
9月16日，第五集团军攻占涟水。
9月17日，攻克淮阴。
9月18日，占领泗阳、灵璧。
9月19日，盐城被攻占。
9月20日，怀安也被拿下。
第七集团军的进攻同样顺利。
王甫指挥独十六旅、独十七旅、独十八旅、独十九旅，以及第七炮兵旅、第七防空旅、第七装甲旅、第七辎重旅，沿徐州南下。
第七集团军首先攻击的是宿县。这里驻扎着日军第17师团的一个联队和伪军一个团。
第七炮兵旅的炮火准备极其充分。旅长范侠亲自在前沿观察所指挥，他通过炮兵观察镜仔细搜索日军的防御工事，然后指挥炮兵逐一摧毁。
“目标，城墙上的机枪掩体，三发急速射！”
六门150mm榴弹炮同时开火，炮弹精准地砸在城墙上。第一发炮弹打在掩体前方，炸塌了一段城墙。第二发炮弹命中掩体左侧，将掩体炸开一个缺口。第三发炮弹直接钻进掩体内部爆炸，将里面的机枪和射手一起炸得粉碎。
“目标，城门楼，一发混凝土破坏弹！”
一发152mm加榴炮发射的混凝土破坏弹呼啸着飞向城门楼。炮弹穿透了城门楼的墙壁，在内部爆炸。整个城门楼被炸得崩塌下来，堵住了城门口。
炮击持续了两个小时，宿县城的防御工事被基本摧毁。
随后，第七集团军的步兵在装甲部队掩护下发起总攻。