台兒莊血戰，是第五戰區集中了了中央軍和地方雜牌軍合計約30萬兵力，對戰日本侵略者的第五和第十師團，並獲得勝利的一場抗日重要戰役。此戰根據日方1938年6月華北方面軍參謀部第三科編制的資料顯示，日軍承認此戰其第五師團戰死1281人，負傷5478人。第十師團戰死1088人，負傷4137人，合計傷亡11974人，因為日寇經常有虛報戰況的情況，一些史料認為日寇的傷亡人數應該在1.6萬人左右。不管是1.1萬還是1.6萬人，此戰是中國抗戰爆發以來最大的勝利，不僅打垮了兩個日軍主力師團，並且成功守住了台兒莊地區，沈重打擊了日本侵略者的囂張氣焰，堅定了全國軍民堅持抗戰的信心是中華民族全面抗戰以來，是繼長城戰役、平型關大捷等戰役後，中國人民取得的又一次勝利，是抗日戰爭以來取得的最大勝利。
此戰參戰的中國各派系軍隊英勇殺敵，傷亡極其慘重，特別是西北軍，自此一戰，多年的精銳大部陣亡在抗日前線。
台兒莊戰役可以分成三個階段五個戰役，第一階段是戰役前奏，粉碎了日軍南北夾擊戰略，迫使日軍采取南守北攻戰略，為台兒莊戰役的勝利創造了條件，分別是池淮保衛戰和濟寧、汶上攻擊戰（也被稱為魯南反擊戰）。
池淮保衛戰（時間1938年1月下旬-2月）：參戰部隊是桂系李品仙第11集團軍（包括劉士毅第31軍、韋雲淞第48軍兩個軍），廖磊第21集團軍（周祖晃馮第7軍一個軍）以及東北軍於學忠的第51軍和西北軍張自忠的第五十九軍，合計投入兵力9.7萬人。傷亡0.8萬人，其中桂軍和東北軍總損失0.6萬，西北軍張自忠部損失0.2萬人。
濟寧、汶上攻擊戰（魯南反擊戰）（時間1938年2月初-3月初）：參戰部隊是西北軍孫桐萱第3集團軍，其是韓復榘的舊部，韓由於遺失山東被槍決後，由其部下孫桐萱暫時統帥其舊部，1938年2月6日李宗仁命孫桐萱部（原韓復榘的第3集團軍），向運河以東推進，襲擊濟寧、汶上的日軍據點，以牽制敵人主力。孫部共兩軍四個師，約4萬人，除留守兩個師外，其余兩個師進行了進攻任務，其第22師攻入濟寧城，81師攻入汶上城，與日軍進行激烈巷戰，激戰數日不支敗退，這在抗戰初期雜牌軍主動進行城池攻堅戰，是不多見的，此戰孫部傷亡約2000人。
第二階段是堵截日軍第五師團的臨沂保衛戰和遲滯日軍第十師團為台兒莊布防贏取時間的滕縣保衛戰
臨沂保衛戰（時間：1938年2月下旬-3月18日）：此戰參戰部隊是西北軍兩支部隊，龐炳勛第三軍團和張自忠第五十九軍，合計部隊3.6萬人，傷亡2.1萬人，傷亡極其慘重，但是堵住了日軍第五師團，讓其無法支援日軍第十師團。
滕縣保衛戰（時間：1938年3月14日-3月17日）：參戰部隊是川軍孫震第二十二集團軍2萬人，此戰裝備低劣的川軍打的極其頑強，傷亡達到一半，並第122師師長王銘章殉國，拖住了日軍，為台兒莊布防調動贏得時間。
第三階段就是台兒莊保衛戰和對日寇的追擊戰
此戰從1938年3月20日-4月6日，共17天，主要是西北軍孫連仲第二十軍團進行台兒莊保衛戰，消耗日軍第十師團的兵力和士氣，打成消耗戰，達到4月3日後，趕到的中央軍湯恩伯第二十軍團對日軍進行猛攻，最終迫使日軍大潰敗，取得最終勝利。此戰孫部參戰2.4萬人損失1.5萬人，湯部參戰6萬人損失1萬人。
此戰表現最好最突出的是西北軍，孫連仲部傷亡率達到62.5%，龐炳勛部達到61.54%，張自忠部達到60%自此一戰西北軍主力盡失。
因為孫連仲部，其兼並了吉鴻昌部，孫部當年是馮玉祥警衛旅等精銳部隊所組成，而吉鴻昌部是西北軍當年戰鬥力最強的部隊。張自忠部是宋哲元的老底子，而宋是西北軍戰敗後最強勢力統治河北。其兩支部隊五萬人可以說是西北軍最後的老底子，此戰後就剩1.9萬人，基本上基層官兵損失較大，是左右部隊損失最大的。同時西北軍老將龐炳勛也就五個團1.3萬的兵力，此戰讓其就剩下5000多兵，基本被打殘。
後面的川軍也讓人想不到，有名的雙槍兵，此戰傷亡一半以上，達到50%，其戰鬥意識讓人對川軍的愛國精神不得不佩服。
而中央軍此戰損失相對較小，因為沒有擔負阻擊任務，但是也達到16%。
東北軍和桂軍的傷亡率在8.33%，因為負責的是池淮地區，是台兒莊戰役的前期，戰鬥烈度還未達到台兒莊戰役程度。
西北軍的韓復榘部，雖然在韓死後，仍然服從命令主動進攻，未保存實力還是可以的，因為是進攻戰，彈性尺度大，因此傷亡率5%，是左右作戰部隊最低。
總的來說，台兒莊戰役西北軍貢獻最大，其次是川軍，再次是中央軍，後面是東北軍和桂軍。
