滕县保卫战，自3月14日拂晓开始，至3月18日中午结束，共四天半，计108个小时。在方圆不到十平方公里的小城里，日军先后投入兵力两个师团及炮骑兵若干，共计三万多人，大炮百余门，坦克五十多辆，飞机三十多架，在城关一带投弹两千多颗，发射炮弹六万多枚。
中国守军在城关一带先后投入兵力总计五千多人。双方兵力之比约为七比一。此役第41军守城部队，自第122师师长王铭章以下伤亡五千多人；在滕县附近界河、龙山、北沙河、南沙河一带作战的第45军，自127师师长陈离以下伤亡近五千人；滕县保安团和武警部队，在协助正规军作战中伤亡近两千人；以上共约伤亡一万二千人。进犯日军伤亡也很惨重，死伤达七千二百多人。
双方付出的代价之比为零点六比一。这是一个极为辉煌的战绩！
3月底，当台儿庄战役即将取得胜利时，第22集团军总司令孙震向军委会上报了一份《关于滕县战役的战斗详报》，在论述“此役所产生的战绩及影响”一节中，写道：
“……在滕县血战中，我集团军以绝对劣势之装备抵抗高度机械化敌兵，于极不利于防御之地形上阻敌锐进，达三昼夜之久，弹尽援绝，继以白刃，更继之以拳，复继之以齿，终继之以血，以头颅，以达成巩固津浦北段，保障徐海，争取余裕时间使友军得以从容布置之任务。虽牺牲殆尽，亦不稍顾。则我军战斗意