国军为“确保淮南要地，阻止日军北进”，以徐源泉的第26集团军第10军第41师、第48师奉命由河南商城、湖北英山向合肥集结。
1938年5月，除奉命保卫合肥的第87军199师尚未赶到以外，在合肥的部署兵力是：48师第142旅布防于合肥城、店埠一线，48师144旅布防于梁园、八斗岭一带；41师布防于合肥东北园疃、靠山集、曹家店一带。合肥警备司令部司令宋世科所属保安第5、第7两团和巢湖水警总队炮兵团1营于5月5日也奉命归徐源泉部指挥。第26集团军指挥部设于合肥城三育女学(今南门小学)内。
日军第6师团以步兵第13联队、骑兵第6联队和独立山炮第2联队等，在芜湖组成坂井支队。坂井支队从长江南岸的采石矶强行渡江，攻占和县，又重新攻占巢县，随后又攻占了夏阁镇，向西直指合肥城。
坂井支队攻陷巢县后，其先头部队以步兵一个联队为基干，配合特种部队，沿淮南铁路及巢湖北岸，向合肥进犯。以成松古贺所部的鬼子步兵约500人，由巢湖分乘橡皮舟和民船偷渡至炯炀河；另一部鬼子步兵约1000人，骑兵五六十人沿淮南铁路向合肥方向推进。为阻击日军，48师142旅284团2个营由店埠开赴桥头集设防。
日军由龙泉山至白马山一线向桥头集发起攻击。日军先以炮火猛轰284团阵地，之后开展肉搏战。284团3营营长蒋子祥、排长邱少华、丁家斌在激战中阵亡，排长吴济民、刘兆民等重伤，其余官兵伤亡、失踪甚多。
午后3时许，布置在东山口的284团第1营赶到支援，因地形不利，伤亡惨重，终不能阻敌西犯。当日夜，日军以一部分兵力牵制284团，其主力与炯炀河之成松古贺部合为一股，继续向合肥推进。
此时，部署于园疃、靠山集、曹家店的41师又奉命北调进攻凤阳、蚌埠；而由湖北黄陵站驰援合肥的87军199师（师长罗树甲）尚未赶到，造成合肥防御体系出现漏洞。徐源泉即调整部署，令48师144旅之288团由梁园、八斗地区赶回合肥布防；令144旅之287团赶往撮镇待机，准备侧击日军；令在夏阁镇附近的283团趁夜摆脱日军，撤至店埠附近作为预备队。
次日，又有六、七百号鬼子化装成红枪会，在巢湖北岸登陆，在占领六家畈、长临河一带后，以一部兵力牵制驻撮镇之287团，其主力迂回至撮镇以西地区，待机进攻合肥。为确保合肥，48师各部于当日夜晚逐步摆脱各方之敌，星夜赶回合肥城布防。