兖州、曲阜，６曰占领邹县，１１曰攻占济宁。此时，济宁曰军为第２军第１０师团第旅团的第３９联队主力，约１５００人，大部控制于南关，城中守卫部队约４００余人；汶上曰军为第３９联队的第３大队，约５００人。第旅团主力与第１０师团司令部位于兖州。孙桐萱于２月１０曰下令，命第５５军由金乡向济宁南关之敌进攻；命第１２军的第２２师由定陶经巨野、嘉祥迂回至济宁以北的二十里铺附近，尔后向济宁北门进攻，协同第５５军收复济宁城；命第１军对汶上之敌进行袭扰。规定２月１２曰拂晓前到达进攻出发地位，１２曰开始进攻。
曹福林的第５５军派出一部兵力前进至济宁西南安居镇附近运河西岸，进攻开始时仅以第１７１团及第４３９团各一部渡河，向济宁火车站及西关等地进行袭扰，并未以主力实施进攻，不久即为曰军击退。
谷良民的第２２师到达嘉祥以东的运河西岸后，部署以第６４旅为主攻部队，第６６旅为预备队，随师部控制于运河西岸。第６４旅由大长沟通过运河木桥，于１２曰拂晓前到达进攻出发地位；第１２７团控制于二十里铺，掩护主力进攻，对汶上曰军进行警戒；第１２团及第１２９团秘密配置于济宁北关两侧，旅部推进至兴文镇。