津浦路南线的蚌埠大决战是日军“南北对进计划"的重要组成部分，因此国民政府在制订相对的徐州会战计划时，已经统筹制订了相应的南线淮河作战计划。
在津浦线南端，李宗仁安排了于学忠第51军、刘士毅第31军、廖磊和李品仙所辖的第21集团军(辖第7军和第48军)，以及在安徽的地方部队，负责津浦路南线作战。李宗仁还通过蒋介石协调，把原第三战区苏北韩德勤部划归到第五战区，协同南线淮河下游作战，以抵御从镇江渡江北上的日军。
津浦路南线作战，在日军占领蚌埠城后，蚌埠段淮河防卫战变地至关重要。日军如果夺取了蚌埠淮河对岸，就掌握了通过津浦铁路快速北上的主动权。
这时，负责淮河北岸防守的兵力主要是东北军于学忠率领的第51军。
除了51军担任在淮河蚌埠段的正面防守外，刘士毅、李品仙、廖磊等部都在淮河南岸对日展开激战，以迟缓日军北上。
蚌埠防卫战开始前，刘士毅也给方绍舟部下达了配合作战的命令。康百万随即接到了搜集敌情的任务，首先是帮助于学忠部搜集日方这次攻击蚌埠段的兵力以及部署情况。
康百万接到任务后，立即利用自己原来的信息渠道，并亲自带人分头搜集有关情报。
经侦察，日军在蚌埠一带的攻击部队主要是第九师团和铃木旅团。日军第九师团辖步兵第6旅团和步兵第18旅团。第6旅团辖步兵第7联队和步兵第35联队；第18旅团辖步兵第19联队、步兵第36联队、骑兵第9联队、山炮第9联队、工兵第9联队、辎重兵第9联队、通讯队和卫生队第1-4医院。
康百万获取敌情后，根据约定电讯，及时报知于学忠部。根据蚌埠情报站所报敌情，于学忠立感自身防守兵力严重不足，于是报请徐州会战总指挥部，请求给予增援。徐州总指挥部迅速调集了附近的安徽省保安第八团和铁甲列车总队第八中队前来增援，并与韩德勤部署在洪泽湖西的第57军取得联系，令其在淮河蚌埠段下游一带协同防守。
从蚌埠段淮河一线双方投入的兵力来看，双方参战部队都是这一带各自阵营里装备精良而且最能打仗的部队，尤其是日军第九师团，是日军一个老牌野战师团，一贯以打硬仗、恶仗著称，是日本侵华战争初期17个常备师团中最强悍的师团之一，它也是刚刚参加过“南京大屠杀”的刽子手师团之一。
从双方攻守态势来看，国军虽然在淮河北岸占有淮河天险的防守优势，但是1938年冬天，淮河流域天气干旱，雨水少，淮河这一带不少地方水势并不大，有的地方人畜甚至可以徒步涉水渡过。这种水势就为日军从多个地点渡河提供了可能，因此国军防守部队必须要防备日军从多个不同攻击点同时渡河展开进攻，为此国军在这一带设置的淮河防线必须拉地很长。
由于守军的防线需要拉长，那么在防守兵力不足的情况下，防守部队就只能采取单线防守了，因此防守起来也就显得十分困难。
就武器装备而言，日军飞机、大炮、装甲车等大规模杀伤性武器云集，而守军除了步枪、机枪，只有少量迫击炮和掷弹筒，日军在火力上明显要远远强于国军第51军等防守部队。
第51军军长于学忠见日军来势凶猛，防守形势严峻，他一方面安排部队在淮河岸边加固阵地，积极展开防御，并严令各部必须要严防死守，确保各自防区不被日军突破；另一方面他在协调附近守军协助防守后，他又紧急向徐州第五战区李宗仁总司令请求加派部队南下增援。
李宗仁在接到于学忠军长的告急电报后，紧急电令第59军张自忠部在徐州一带集结，然后乘火车沿津浦铁路快速南下，赶往淮河北岸增援第51军。
但是，远水解不了近渴，在59军增援部队没有赶到之前，淮河北岸的第51军只能联合附近友军在漫长的淮河防线与日军大股部队展开一场苦战了。
为了减轻第51军防守压力，徐州会战总指挥部电令在安徽省东南部的国军第21集团军李品仙部、在定凤一带的国军第31军刘士毅部在淮河南岸主动发起对日作战；电令在安徽省西南部的国民革命军第21集团军总司令、安徽省主席廖磊率领第7军和第48军在炉桥镇和洛河镇一线主动发起对日军的进攻作战；同时，电令苏北韩德勤部，配合安徽各部协同防御，全力阻击日军渡淮河北上。
国军第31军、第7军、第48军都是李宗仁的原桂军嫡系，在这次李宗仁组织的徐州会战中，他们岂能不为李宗仁卖命，因此他们在淮河南岸一线奋力抗敌，终日不让淮河南岸的日本鬼子消停。
在淮河下游及以东地区，韩德勤所辖的第24集团军负责徐州会战南线的淮河下游对日作战，他在接到蒋介石亲自下达的积极防御的指令后，全力配合李宗仁各部行动。韩德勤指挥所部在苏北盐城、阜宁一带与日军展开厮杀，奋力杀敌，该部成功阻击了由东台北进之敌，有力策应了徐州北线战斗和蚌埠大决战。
为了协助第51军防守蚌埠段淮河北岸阵地，紧靠蚌埠段的方绍舟游击军，自然也被31军刘士毅军长委以重任。
根据刘士毅军部下达的指令，方绍舟部游击军除了要为对岸51军守军提供南岸进攻日军的情报支持外，还要负责对日军在蚌埠、定远、凤阳一带的补给线的袭扰，并尽力切断日军后勤补给线。
方绍舟部接到刘士毅军部电令后，立即成立了若干行动组，配合蚌埠情报站分开侦察南岸日军情况，并相机展开行动。然而，由于日军防守严密，尤其车站、仓库等重要场所更难接近，担任运输的车队、船舶出没的时间更是机密，这些关于后勤补给的重要情报只能靠康百万原先安排在码头、车站的人员设法探查了。