路軍約十萬兵力為機動預備隊，控制在通許、尉氏、鄭州、洛陽等處，以策應各方。蔣軍主力如進攻津浦線，這支軍隊即長驅蚌埠，以威脅蔣軍後路；如蔣軍主力由平漢線進攻，這支軍隊即轉向武勝關，策應兩路正面部隊，以轉移攻勢。計議既定，閻即加委鹿鍾麟為二、三方面軍前敵總司令，徐永昌為副總司令，以便統一 指揮隴海線方面的作戰。
整個戰局的形勢是，隴海線位置在全域性的中央，津浦、平漢是它的左右兩翼。因此，雙方都把主要兵力使用在隴海線方面，因為這一方面的得失勝負，對整個戰局將會發生決定性的作用。
蔣介石使用在這一方面的部隊，如劉峙、顧祝同、陳繼承、蔣鼎文、熊式輝、王均、楊勝治、陳誠、衛立煌、葉開鑫、秦慶霖、張礪生、張治中、馮軼裴等部，都是蔣的精銳部隊。閻、馮使用在這一方面的部隊，有晉軍的孫楚、楊效歐、關福安三個軍及優勢的炮兵部隊；有西北軍的孫良誠、宋哲元、孫連仲、吉鴻昌等部及鄭大章的騎兵集團，也都是戰鬥力相當強的隊伍。
五月戰事正式開始，蔣軍雖然取得了初期的勝利，馮玉祥的西北軍甚是悍勇，在津浦線和隴海線兩度力挫蔣軍，蔣軍雖以優勢兵力包圍西北軍孫殿英部於亳州，然始終攻克不下。至7月中旬，馮軍組織會攻徐州，大有切斷津浦線置蔣軍於絕境之勢。
杜律明自被選調到軍械部參與研製武器已一年有餘，4月份中原大戰爆發，使他心裡癢癢的，東征北伐中他表現出色，被提升為團長，蔣介石對他甚為青睞，特點名讓他來軍械部參與武器研製，意圖使他將來帶領掌握新式兵器的部隊。4月時大戰爆發時他便向蔣提出重回部隊帶兵，蔣讓他安心在軍械部，將來一定有機會出力。聽得校長這麼一說，他便開始潛心組建自己的裝甲團。軍械部剛剛試製出的三輛坦克、五輛裝甲車便是他的全部家當。那輛由福特公司生產的拖拉機改裝的大型坦克被命名為1號坦克，另兩輛由雷諾公司製造的拖拉機改裝的坦克被命名為2號、3號坦克，五輛裝甲車分別被命名為裝1至裝5。選調了一個連的人學習駕駛、修理坦克和在坦克內使用火炮和機槍，另組建了一個工兵連負責坦克和裝甲車的通行保障。軍械部在短時間內設計了簡陋的野外通行保障器材。5月和6月，杜律明帶領著兩個連在南京郊外進行了野外訓練，軍械部根據訓練所暴露的設計缺陷進行改進。
7月初，戰事的發展對蔣軍已不利，杜律明再次向蔣介石請戰，這次得到了批准。蔣介石特別下令調撥了一列車裝運裝甲部隊北上，杜律明又請求蔣介石將自己以前指揮的那個團撥歸自己指揮，蔣自然應允。
坦克和裝甲車從南京浦口裝運出發，一路北上至徐州，到達徐州時他以前指揮的那個團已在車站等候。北伐結束之後蔣介石對軍隊進行了遣編，如今該團被編為136團，歸陳誠指揮。五月份的木巳縣戰鬥中該團被吉鴻昌的部隊打得大敗，原團長陣亡，全團只剩800人，現由副團長暫時代理團長。接到杜律明帶著幾輛坦克和裝甲車回來重新指揮他們時，全團軍情激昂，提前結束了休整，來到徐州站巴巴的等候杜律明的到來。陳誠也來到了車站，5月在木巳縣他帶領的部隊幾度被吉鴻昌的部隊包圍，幸虧部隊配發了五十挺LJ…2機槍，LJ…2機槍其時生產量甚少，都被配發給了蔣的嫡系部隊。此機槍火力甚猛，憑藉火力優勢才衝出重圍。打敗仗後，他的部隊士氣一直低落，一提西北軍，士兵的心裡就打顫。他對杜律明的到來並沒什麼想法，覺得蔣介石一定是被打懵了，心想憑几輛坦克豈能挽回敗局？陳誠在車站對杜下達了命令，目前馮軍左翼孫殿英部已前出到虞城，正向馬牧集前進，現馬牧集守軍兵力薄弱，令你團立即趕往該地防禦，由杜任指揮。
虞城在河南西部，馬牧集車站是隴海鐵路上的一個小站，但此時卻是馮軍進攻徐州的門戶，戰略位置重要。136團上車之後，列車全速前進，三個小時到達馬牧集。馬牧集現有蔣軍一個團防禦，聽說派了援軍來，誰知道只有一個團來，守軍284團長甚是失望。杜律明下車瞭解情況後，便命原守軍團長按原來的部署防禦，他的坦克和裝甲車及136團埋伏在側翼侍機而動。
剛佈置好，偵察兵來報：“孫殿英部正以營團為單位攻擊前進，已到達距離五里的辛莊。”馬牧集車站外是一片開闊的平原，馮軍從西南方向而來，杜律明從望遠鏡中看見辛莊方向的馮軍的前鋒已在向這邊移動。從車站通往辛莊有一條還算寬闊的泥土路，裝甲車不用通行器材也可行駛。耕地平坦，其中間或有幾道溝渠，坦克通行倒是