运河镇虽然位置十分重要。但因为镇子太小不便久驻大军，加之日本华中方面军司令部认为这里地处徐州与连云港这两大重兵集团之间，南边也同样已被日军占领，敌军如果来了也只是自投罗，他们正求之不得，因此鬼子在此只留下了一个步兵旅团七八千人。兵力才这么一点，又没有永固工事可以依仗，如何敌得过新师的三万多虎狼之师？更要命的是孙立人仗着摩托化部队的超强机动力，来了一个大范围迂回机动。他充分利用苏北平坦的地形，率军绕了一个大圈子绕到日军不设防的东面，一举击溃了运河镇的日军，而装甲营则快速穿插到铁路以南切断了日军的退路，而这时运河上的那座铁路桥则已经被华北航空总队为数不多的几架重型轰炸机以重达2吨的高爆炸弹完全炸断。很多鬼子在极度的恐慌中跳进运河逃生，却因为初冬水冷冻僵了四肢，大都被活活溺死。
自第一炮打响算起，新师只用了两三个小时就完全控制了运河镇。日军战死溺死者不计其数，另有一千多鬼子被俘。但对孙立人来说。真正的考验才刚刚开始，再次接到来自于集团军总的电报后，孙立人终于明白了首长们要他抢占运河镇这处“死地”的用意，在震惊于这次战役构架的宏大之余，也感受到了空前沉重的压力，“要靠我们一个整编师万多人，消灭至少十几万鬼子？”
“表面上，我们是用一个师对付连云港的十几万日军，但实际上，我们出动的部队抵得上三十万精兵，只不过其中陆军不多罢了。”，胡卫东充满自信地向中央汇报道。新师虽强，但光靠这三万多人就想打败如今战斗力还相当强的日军十几万精锐，却无疑是痴人说梦，可胡卫东即使将手中所有的野战部队都拿去牵制徐州的日军主力都有些吃力，又怎么还能抽出机动兵力支援新师？但是陆军派不出，空军与海军却是可以的
由于胡卫东确定的“攻势防守”策略，华北航空总队与苏援航空队（包括支援边区的那部分也已经从华北航空总队之中分离了出来，而随着购自苏联的200架i-6战斗机逐步到位，原来的空军一师很快就扩编为个空军师。）的绝大部分飞机都布置在青岛机场和青岛周边一百公里内的多个野战机场之内。而青岛的位置偏东，因此虽然对于苏北最西边的徐州有些鞭长莫及，但是东边的连云港却正处于这上千架飞机的最佳作战距离
注：不过后来胡卫东也想通了，在通讯远比古代发达的现在，反间计的代价是很大的，只要自己用兵不出现太大的漏洞，鬼子即便用了反间计并且成功骗过自己，也绝对是得不偿失，因为要想成功地骗到敌人，就必须不露征兆，因此那些布局之外的日军就必然要被牺牲掉。所以胡卫东对此也就并不特别在意了，能破译敌人的通讯密码，怎么也比不能破译要好得多。