时间来到5月9日，孙良成作为第二集团军津浦北段主攻部队，一路自长清平阴一线向北急速推进，终于在5月9日下午，兵临德州南郊。
德州作为津浦铁路北段的咽喉，也是鲁北直隶交界的门户，自然有重兵把守，守城部队总兵力合计超过1.8万人，
其在北伐军到来之前，就提前炸毁了德州全部黄河、运河渡口的桥梁，同时拆除了水上的所有渡船，准备以运河作为德州第一道屏障。
河堤之上，守军修筑了连续的战壕、铁丝网，甚至每隔不到50米，还布置了一座机枪掩体，交叉火力直接封锁了整个河面与滩涂，彻底断绝了北伐军正面渡河的通道。
守军第二道防线是利用城郊之外的村落民房、高地，将之改造为野战堡垒，每个据点都驻守警戒部队，作为前沿缓冲阵地，阻挡北伐军的推进。
最后一道防线便是德州主城防线，德州城墙高大厚实，环墙密布射击垛口、暗堡，东南西北四门也早已被加固封堵，城内囤积的弹药、粮秣足够守军用上一个月，可谓是万无一失。
张宗唱向他们传达的任务是，依托水系天险固守德州，拖延北伐军北上的节奏，等待沧州、保定区域的奉军主力南下增援，便可一举破敌。
5月9日下午，第二方面军孙良成部到达德州南郊之后，即刻命令部队发起试探性进攻。
孙良成集中山炮轰击运河对岸的守军前沿阵地，想要掩护步兵强渡运河，但是直鲁军守军依托河堤高地居高临下，提前架设好的重机枪和迫击炮形成了密集的火力网，
北伐军的简易木船刚行驶到河面中央，便被敌军的炮弹炸沉，从下午至傍晚，孙良成组织了数次强渡，均被敌军密集的火力压制，冲锋的部队伤亡惨重，正面进攻不得不停滞不前。
当日深夜，孙良成不得不向第一集团军总司令部发报求援。
“声称敌军正面火力凶猛，强攻难度不低，即使攻下来，代价也难以承受，当即询问总司令部是否有更好的方法?”
“娘希皮，懦夫，5万人对2万人，优势在我！竟然停滞不前，简直愚蠢。速速向孙良成部发报……”
“等等，总司令，我有一计，定可轻而易举拿下德州正面第一道运河防线。”
“哦，云龙有何计，速速说来。”
“校长，守军依仗着天险，定然会放松警惕，正面硬攻代价确实不低，不如利用老方法，正面佯攻，侧翼迂回，此计我军，屡用不鲜，未尝败绩。”
“哈哈哈，还真是，那好，即刻向孙良成部发报，就发八个字，正面佯攻，侧翼迂回，至于悟不悟得出来，打不打得赢，就看他自己了。”
“是，总司令。”
“幼彬，既然孙良成部已经抵达德州南郊，那我第一集团军也不能落后啊，命令你立刻率领第一军团先头部队，向禹城、高唐一带进发，肃清当地溃兵，建立好前进警戒阵地，与德州形成东西呼应，等候我大军的到来。”
“是，总司令。”
5月9日夜，孙良成部在德州南郊外的指挥部内，接到了总司令部发来的电报，电报上只有八个字，但是当他看完之后，立刻恍然大悟。
“传令兵，立刻向各团抽调步兵1000人组成迂回敢死队，同时派部队去征召本地熟悉运河水系的船工、乡民，问问他们有没有无人浅滩，能够迂回至守军后侧。”
“是，总指挥。”
“嗯，快去，动作一定要快，不能让守军有所察觉。”
“是，我这就去。”
不一会儿，刚刚那个传令兵便带着消息回来了。
“总指挥，总指挥，有要事禀报。”
“说，当地两位船工说，德州下游十余里有一处无人浅滩，该区域河道狭窄、水浅滩平，而且它还是守军防御的盲区，绝对没有重兵把守，很适合我敢死队迂回。”
“好，这两位船工带回来了没?”
“报告总指挥，人我带回来了。”
“好，立刻向他们每人发放10块大洋，让他们给敢死队当向导，带领部队从这片无人浅滩绕到敌军后侧突袭，此计若是成功，每人再赏他们10块大洋。”
“是，我这就去安排。”
“来人。”
“在，总指挥。”
“命令正面部队保持炮火佯攻，兵力列阵造势，持续吸引正面守军主力的注意力，制造出我军执意正面强攻的假象，为敢死队绕后争取时间。”
“是，总指挥。”
5月10日凌晨一时，敢死队在当地两位船工的带领之下，向着德州下游十余里外的无人浅滩出发了。
正面部队立刻开始了佯攻，士兵们点燃火把，站在运河堤岸来回跑动，营造出即将借着夜色强攻的画面。
守军向着对岸拼命射击，孙良成也命令部队开始还击，天色灰暗，子弹大多落于水中，北伐军佯装进攻又撤回，让守军误以为自己火力凶猛，敌军万不可能突破。
当日夜3时许，夜色漆黑，能见度极低，敢死队1000余人轻装涉水，偷渡至无人浅滩，成功登陆北岸后迅速隐蔽集结。
凌晨3时40分许，敢死队突然向着德州城西守军后方弹药库、补给基地发动突袭，守军后方守备部队兵力薄弱，瞬间便被敢死队突破防线，
敢死队向弹药库内投掷大量的手榴弹，瞬间引起了弹药堆的爆炸，爆炸声震天，火光照耀黑夜，刺鼻的火药味浓烟笼罩着城西阵地，守军后勤体系彻底陷入瘫痪。
后方弹药库遇袭的消息，彻底击溃了守军军心，守军本来觉得防线万无一失，各个骄傲自满，觉得自己能够守住个把月，如今弹药库被炸毁，后勤弹药彻底无法保证，顿时军心大乱，正面火力断崖式衰减，人人不敢把子弹耗光。
甚至有部分士兵开始擅自向后撤退，运河防线出现了些许缺口，孙良成抓住敌军后方大乱，指挥失灵的机会，当即下令正面主力全线出击，北伐军步兵分多路强渡运河，争取快速抵达对岸。
半小时后，第二方面军大部已经渡过运河，开始逐段肃清战壕之内的残敌，快速向德州城郊外推进。