当晚，吕康第370旅、曾苏元两个旅先后从大坞、小坞一带脱离敌人的纠缠，与夜里十点至十二点先后来到滕县县城。
在洪町、高庙和北沙河一带的第七二七团一营、二营也大概在这个时候归建了。唯独是童澄的第366旅（欠严翊营）在途经城前时，遭到了敌军阻挡，被迫绕道向临城方向去了。
深夜，王铭章师长组织各师、各旅及各团的军事主官集合到城防司令部所处的临时地点，出了一个军事部署方案，是关于第二天守卫作战之纲要。
重新调整之部署如下：
（一）以第一二四师第370旅的第740团（欠一个营）接替东关第一二二师第366旅第731团一营的防务。
（二）以第一二二师第364旅的第727团附第731团一营担任东南城角（含）亘西北城角（不含）的东、北两面防务，并以一部守卫北关。
（三）以第一二四师第370旅的第370旅第740团一营及第四十一军特务营担任西南城角（含）亘东南城角（不含）的西南两面城防，由第370旅旅长吕康指挥。
（四）以第一二四师第三七二旅第七四三团为总预备队，并以一部守卫南关、西关及火车站。
……
这一晚，城内储备的粮弹十分充足，当夜各部队也得到了充分的补充。
当部署调整完毕之后，各部队不顾疲劳地拼命抢修工事，挖防空洞，除此之外，还在忙着绑云梯。
至于绑云梯的这一点，是因为滕县的城墙高而且陡，城内上城垣的道路每座城门旁边都只有一条，当敌机进行投弹、扫射以及进行炮兵炮火覆盖的时候，守城部队为了避免和减少伤亡，所以在城上只留了少量的瞭望哨，其余部队都在城墙脚下的防空洞进行休息。
当敌人发起冲锋爬城之时，再迅速登城进行抵抗，如果仅仅只是依靠城门旁边的那一条道路，则容易误事。因此，王铭章规定了守城部队的每一个班都至少要有一架云梯，以备迅速登城之用。
除了忙着抢修工事、挖防空洞以及绑云梯之外，他们还分了人手专门去打开手榴弹的箱子，并把手榴弹底部的拧盖给打开。
同时，各师、各旅、各团的指挥部也由外面的防务搬进了城门之中。
总之，这一晚，全体守城官兵忙活到天亮也没有休息片刻。
当然了，这晚鬼子是停止了对滕县古城的进攻，但是，也并不代表矶谷廉介此时就是闲着睡觉的。
矶谷廉介是背负着进攻至徐州屏障的任务而来的，但是却出乎意料地在界河、龙山、普阳山一带以及滕县城关等地碰了硬钉子，猛攻几日却打不下，且伤亡惨重。
于是，恼羞成怒的矶谷廉介在十六日晚上的时候，连夜调集了第十师团的主力部队，以及抽调了第一〇六师团的一个旅团的兵力，共计三万多人，在大炮七十多门、坦克四五十辆的加强之下，待天亮之后，分别向滕县城关东、南、北三面进行猛攻。
