1937 年 7 月 7 日，泸沟桥事件暴发，抗日战争全面爆发。中共苏鲁豫皖边区特委迁往徐州，郭子化以共产党员的身份开展第五战区的抗日民族统一战线工作。他首先会见了第五战区司令长官李宗仁，谈得非常成功。李宗仁当即表示同意接受中共提出的抗日民族统一战线的主张，国共两党合作抗日，允许中共在徐州设办事机构公开办公，聘请郭子化为第五战区总动委员会委员，党内外称他为郭委员。郭子化同志以动委会委员的身份，先后与第五战区司令长官李宗仁、总动委员会秘书长刘汉川、徐州专员兼第五战区苏鲁游击总指挥李明扬、山东省第三区专员兼保安司令张里元、山东省国民党负责人王少陵和蔡少衡，以及当地的开明士绅进步人士，建立了良好的统战关系，很快打开了第五战区抗日民族统一战线的局面。
郭子化利用统战关系，调中共铜山县县委书记郭影秋担任总动委组织部总干事，主持日常工作。以总动委会名义，往各县派共产党员和进步人士担任县动委副主任兼政治指导员，主持动委会的日常工作，宣传党的路线、方针和抗日政策，组织群众，武装群众，深入开展抗日救亡工作。为加强党的领导和党的建设，特委决定，以徐州为中心，以津浦、陇海铁路为界，将边区特委领导的地区划为徐西北、徐东北、徐东南、徐西南 4 个工作区，建立地区党委，开展党的各项工作。自 1937 年底至 1938 年四五月间，边区特委所辖地区 20 多个县的抗日救亡群众组织，如雨后春笋迅速发展，形成了抗日救亡运动高潮。青年抗日救国团、职工抗日救国联合会、妇女抗日救国会、农民抗日救国协会、姐妹团、儿童团等各种抗日救亡群众团体 1518 个，人员 36 万多人。在此期间，边区党组织迅速发展，发展党员 2300 人，培训抗日干部 3000 多人次。组建了人民抗日武装，鲁南地区组建了800 多人的苏鲁人民抗日义勇队第一总队，湖西地区组建了2000 人的苏鲁人民抗日义勇第一总队，而后发展到 29 个大队共 6000 余人，临、郯、费、峄 4 县联合成立了 400 人的常备队，苏皖边区各县都组建了人民抗日武装，共约 1000 多人，边区特委直接领导下的人民抗日武装达一万人之多。这种抗战形势为李宗仁抗日的决战奠定了基础。中共周恩来劝说李宗仁抗日达三次之多。在武汉，周恩来劝说李宗仁：反侵略的正义战争，具有实行积极防御的各种优越条件。只要战略、政略指导正确，尽管在装备和军事素质上，中国军队处于劣势，但仍然可以通过积极防御的作战行动夺取战役战斗的胜利。李宗仁听了周恩来的建议，虽觉周恩来讲得很有道理，但因种种原因，未置可否，便飞离了武汉。
第二次是通过白崇禧间接劝说李宗仁。恳谈中，周恩来除了再次建议国民党早下决心在徐州打一仗，而且还进一步详细说明了共产党关于打赢此仗所应采取的作战方针，以进一步坚定白崇禧对打赢此仗的信心。周恩来说：“就敌军的动态看，敌军已经注视台儿庄。台儿庄系鲁南重镇，与江苏省隔河相望，有水陆码头，是交通咽喉，向来为兵家必争之地。因此，我可集中优势兵力将敌人歼灭在这里。”
- 周恩来接见李宗仁
周恩来又说：为了夺取台儿庄，打通津浦线，日寇现在是调集精锐部队分进合击，这就需要我们避其锋芒，机动灵活地予以消灭。因此，建议在津浦路南段，由新四军参谋长张云逸统率的
新四军江北第四支队协同国民党军驻皖之李品仙、廖磊两个集团军，采取以运动战为主，游击战为辅的作战方针，联合行动，运动于辽阔的淮海流域，牢牢地牵制驻南方面的敌人，使其不敢贸然北上支援由山东南下之日军。须采取阵地战与运动战相结合的作战方针，守点打援。这样，便可达到各个击破、出奇制胜的目的。鉴于徐州地区国民党军队成份复杂，统一指挥十分重要。周恩来又提醒白崇禧：“徐州战役是个大战役，有中央军和地方军部队参加。因此，李宗仁必须掌握统一指挥大权，尤其是指挥中央军汤恩伯的大权，才能行动一致。”白崇禧听罢，深表赞成，当即表示：“周公言之有理！”周恩来见自己意见得到了白崇禧的认同，便又不失时机地乘势建议他到徐州后，能够向李宗仁将军转达中共这一建议，望李早下决心。白崇禧慨然应允。第三次是周恩来特派专使赴徐劝李宗仁。
白崇禧走后，几天过去了，仍不见李宗仁行动，而日军则一步步向台儿庄地区进逼，若再不行动，就会良机顿失。周恩来见状，万分着急。为不失战机，周恩来与叶剑英又商定，命令刚从中共江浙军委书记任上奉调武汉、任八路军办事处少将高级参谋的张爱萍，作为八路军全权代表，专赴徐州，对李宗仁再做一次争取工作。行前，周恩来郑重地向张爱萍说明了此行意图。周恩来说，我曾同白崇禧谈过在徐州打仗之事，现在再给你一个特殊任务，派你以八路军名义，专程赴徐见李，直接向李做工作，劝李在济南以南、徐州以北之间，同日军打一仗，要帮助他下这个决心。然后，就如何去做争取李宗仁的工作，周恩来又向张作了详细指示。最后，周恩来又语重心长地向张爱萍再次叮嘱道：“李宗仁抗日爱国，桂系军队骁勇善战，此任务是有把握取胜的，你要设法动员他尽早打这一仗！”张爱萍欣然领命，为不失良机，当天就起程赴徐了。张爱萍到达徐州后，在周恩来以往直接做了李宗仁工作的基础上，终于十分成功而出色地说服了李宗仁。
首先他向李宗仁反复说明了在徐州打一仗的极端必要性。张气愤地指出，蒋介石指挥无能，其嫡系军队不抵抗地撤退，老是打败仗，造成南京华北失守，置国土沦丧、生灵涂炭于不顾，很不得人心。八路军平型关一战大振人心。国民党军队如何行动，世人瞩目。现在日军南北夹击，企图夺取战略要地徐州，然后再攻郑州、武汉，速战速决，灭亡中国。因此，很有必要在徐州打一仗，给长驱直入的日军一次沉重的打击，以阻止日军会合企图，粉碎其速战速决的狂妄野心！接着，他又从地形地物敌情我情等四个方面说明了打赢这一仗的种种可能性：
其一，位处济南以南、徐州以北的山东台儿庄、枣庄一带，都是山区，地形复杂，利守不敌攻，乃伏兵之地，对我十分有利，若在此布阵，定能获胜。其二，若在徐州打仗不会陷入孤军奋战，可以获得全国人民的有力支援。其三，占领济南，企图向徐州进犯的日军，欺我中国无人，几乎是长驱直入，嚣张至极，既属骄兵，又属孤军，骄兵必败，孤军深入又犯了兵家之大忌，且建制实际已不完整。所以，只要集中兵力，在此击敌，定可取得相当可观之战绩。其四，司令长官崇尚民族气节，抗日爱国，有口皆碑。周副部长多次讲到，若司令长官决心组织指挥此次战役，定能稳操胜券。广西军队素以骁勇善战著称，而其他地方军都受蒋介石排斥，此来前线，一是为了抗日，二有扬眉吐气之意，故求战心切。只要晓以大义，定能同仇敌忾，协力奋战，打胜此战。谈到这里，张爱萍激动地说，鉴于上述，我党认为，徐州一战不仅非打不可，而且必胜无疑！张爱萍又针对李宗仁顾虑重重，总是迟迟下不了决心，便又恳切而又婉转向李宗仁建议说：虽然在徐州作战，胜券在握，但若不从速决断上，宜早不宜迟；在速度上，宜速不宜缓；在用兵上，伤其十指，不如断其一指；故围点打援，宜聚不宜散。只要李将军尽早决断，集中兵力，出其不意，攻备，速战速决，宜可把敌人消灭在不可一世的骄横之中！张爱萍，见怔怔地注视着自己的李仍未做出反应。于是，决定利用李宗仁与蒋介石之间的矛盾进一步说服李。张指出：蒋介石把他的嫡系部队悉数后撤，而把一些非嫡系部队调往前线，想借日军之后，消灭杂牌，达到消灭异已保存实力之目的，若将军在此好好打一仗，必将收一举多得之效：既可歼敌寇扬国威振民心，更可为长官所辖部队扬名天下永留青史，提高自己在整个民众中，特别是在国民党军队中的威信，挫败蒋介石借刀杀人之计，何乐而不为呢？机不可失，时不再来，万望司令长官当机立断勿失良机！在张爱萍的反复劝说下，越听越激动的李宗仁将军最后终于斩钉截铁地当场表示：我已最后决定在徐州打一仗！请你转禀周副部长，他的意见很好，请听候我的捷音！紧接着，李又与张分析了敌情我情，并共同拟定了南阻北打、围点打援、集中优势兵力、阵地战与运动战相结合的作战方针。随后，李宗仁即把国民党军冯玉祥部所属第二集团军总司令孙连仲召到徐州司令部，命他统率三师之众，到山东台儿庄镇呈东、中、西三点布阵迎敌。