蒋介石立即叫来何应钦、白崇禧、陈诚等人一块研究策划。

日军的企图已经暴露，再死守徐州已不现实，何应钦等人亦主张赶紧突围，决定放弃徐州。

蒋介石口授给李宗仁的十万火急电令：

第5战区司令长官李宗仁：

军委会着令你部力避决战，撤离徐州，火速突围。

一、顾祝同第24集团军在苏北，第69军及海军陆战队在鲁中南原地坚持抗战。

二、刘汝明第68军为全军后卫，掩护主力转移。

三、第5战区其余各部，立即向豫皖边区突围……

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李宗仁智唱空城计

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黄河决堤后，中原百姓在水中逃难。

李宗仁根据蒋介石的电令，立即将部队分成五路，分别突围。

第一路：李宗仁长官司令部及廖磊集团军，由徐州沿津浦路南下，至宿县地区再折向西南，于界沟附近冲过涡河封锁线。

第二路：汤恩伯军团及机械化部队，由陇海路运河车站向西撤退，在符离集以北越过津浦路，突破宿县至永城间敌人封锁线，再从涡阳突破敌涡河封锁线。

第三路：孙连仲部及张自忠第59军，由台儿庄向西南退却，从徐州以南越过萧县以西的封锁线，在永城附近再次冲出封锁线。

第四路：关麟征部及川军一部，由徐州越过陇海铁路，向西北方向突围，突破黄口、李庄封锁线。

第五路：孙震部，由徐州以北柳泉向东南急进，跨过陇海铁路，经泗县折向西南而行，在固镇与蚌埠之间穿过津浦路，从怀远以西突破日军的涡河封锁线。

5月17日，李宗仁下令所属各部按序列，部署逐次突围。

令汤恩伯军团向西突围，猛烈冲击日军；又令孙连仲、张自忠、庞炳勋在运河设防，凭险固守，以掩护大军撤退。

中国军队且战且退，阵形不乱，按部就班地向西、向南撤退。

日军阻一处，中国军队冲一处，无所不破，大军向河南南部及湖北北部集结，各路都相继冲出重围。

为避免与优势之敌作消耗战，当各路敌军向徐州步步合围时，李宗仁令所部各路守军，作稍事抵抗后，即相机撤向山区、湖沼地区，进行&ldo;化整为零&rdo;的游击战，与敌人纠缠了月余。

5月18日黄昏，李宗仁与长官部官兵一应人员700余人，乘夜色经宿县、蒙城，越过敌之包围圈移驻潢川。

留守徐州城的刘汝明部在萧县一带伏击日军第9师团，对日军造成重大伤亡。

日军见中国军队大部已走，企图于徐州城围歼刘汝明部。

刘汝明部佯作死守状，及见各路大军撤尽，便弃城撤退，于19日离开徐州。

敌军不但没有击溃刘汝明部，甚至连一个上尉也没有捉到。

5月下旬，各路大军按命令的路线，全部安全撤抵皖西、豫南地区。

日军的华中派遣军的13师团一路杀来，于5月底扑到徐州城下，发现李宗仁唱了一出空城计，又令一心想争功的华北方面军大感挫折，日军伤亡了万余人的代价，得到了一座空城。