1937年8月20日，国民党最高统帅部宣布成立第5战区，负责指挥鲁南、苏北地区的战事。司令长官由蒋介石兼，副司令长官为韩复榘。赋予第5战区的作战任务及指导要义是：“本战区作战之特性，为对敌强行登陆之作战，故以立于主动地位，确占先制之利，根本打破敌军登陆之企图，此为作战指导上之第一要义。纵使敌军一部先行登陆，务必迅速围攻而歼灭之，不使后续兵团借此以为安全登陆之掩护。此为作战指导上之第二要义。必要时，在指定地区之范围内扼要固守，绝对限制敌军之进展，运用机动部队而歼灭之，以确保我国军南、北两战场作战联系之中枢。”但在当日又撤销第5战区辖区及部队改归第1战区。当淞沪会战局势趋于严峻之际，10月16日又重建第5战区，任命李宗仁为司令长官，韩复榘为副司令长官，长官部设于徐州，管辖地区为津浦线两侧及山东省，下属部队有第3集团军、第11集团军、第24集团军、第51军以及位于鲁南、苏北、豫东、皖北各地的军事单位和海军陆战队等。国民党最高统帅部从1938年3月开始逐步向第5战区增调部队达64个师,近60万人。准备迎击以南京、济南为基地,从南、北两端沿津浦路夹击徐州的日军。

第5战区司令长官部根据统帅部的意图，结合本战区当时的敌情、地形及任务，于1937年12月拟定了作战计划。其方针为：

第一时期(阻止敌之侵入)

一、守备黄河南岸之第一线兵团，直接守备黄河两岸，置重点于济南及其以西地区，分置有力之预备队于济南、泰安附近，并于黄河固守河岸，不得已时应确保后方各要点，勿使敌扩大区域或威胁我主力之侧背。

二、守备海岸之第一线兵团，连接守备海岸各要点，阻止敌之登陆，并置有力之预备队于诸城、日照、东海间地区，以机动策应海岸直接守备部队，挫败敌登陆企图。敌已登陆时，亦须固守既设工事线，竭力阻止敌之发展。

三、第二线兵团位于徐州附近，添筑徐州附近国防工事，并准备利用津浦、陇海两线，应援第一线兵团之作战。

第二时期(兖州附近之会战)

一、黄河守备兵团，如受敌由长清及其以东正面压迫时，可向莱芜、泰安、肥城及新泰、大汶口地区逐次撤退，占领要点；并在该地区以北留置多数小部队，施行游击，迟滞敌之南进。

前节之目的业已达成，或敌由长清西北侧面压迫时，则平阴、东阿方面应竭力支持，掩护该兵团主力向南阳湖以北运河之线撤退，整顿态势，置重点于济宁附近，准备会战，同时对寿张、范县方面应予警戒。

二、济南以东之一部，不及向津浦路以西撤退者，可逐次向博山、泰安及新泰、泗水南北一带山地撤退，协助主力之会战，并向敌侧击。