历史上在滕县之战前的汤恩伯还算是听李宗仁话的，毕竟李宗仁是名义上的第五战区司令长官，从军衔到职务皆余其，又是统属关系，而且都是为了抗敌作战，没必要将关系搞得如此之僵化，于是第四师陆续抵达临城，随后在师长陈大庆少将的率领下星夜赶赴滕县地区，然而日军在遭到滕县守军的顽抵抗之计，派遣所属步兵第六十三联队绕过滕县继续向临城方向前。

而历史上，由赤柴八重藏大佐指挥的日军步兵第十联队在突破滕县外围阵地后向滕县城关发动攻之际，当时的滕县守军仅有十个步兵连，形势万分危急，第五战区司令长官李宗仁急电第二十军团军，要该军团所属之第八十五军第四师在抵达临城后立即以先一开往滕县侧翼，增第二十一集团军一正面防御力量。

飞知汤恩伯的第二十军团在经过南、漳河诸役后，亦遭受重大损失，在经过归德的两个月整补得到了扩编新军的命令后，将第十三军所辖的第四、第八十九师编第八十五军序列，以新纳建制的一一零师以及军团直属骑兵团编第十三军序列，第五十二军序列不变，各师皆为两旅四团制，总兵力达七万二千余人，已基本恢复元气。