于华北日军主力南下攻击徐州，华北被日军占领的所有地区都呈现不稳。由于兵力不足，华北日军只能被动地进行防御，完全没有大规模出击的能力，也就更谈不上攻击中国军队了。
前方越来越惨烈的战报不断传到武汉军委会最高当局的案前，徐州突然面临的严重危机，使他那因台儿庄的胜利冲得有点晕乎乎的大脑一下冷静下来。最高当局突然意识到：日军的意图是要围歼徐州中国军队主力。若是徐州这50个精锐师被日军吃掉，他最高当局还能拿什么来抗战？
醒悟过来的最高当局立即叫来何部长、小诸葛、陈辞修等人一块研究策划。日军的企图已经暴露，再死守徐州已不现实，陈辞修等人亦主张赶紧突围，决定放弃徐州。
由于日军已形成对徐州的四面合围态势，5月25日，中国最高军事会议决定放弃徐州。