在战斗中，四团的40架战斗机负责对21架日军战斗机进行攻击，后备战斗机大队的12架战机负责对日军的12架轰炸机进行攻击。

由于事先对日军战斗机的性能和日军飞行战术的充分了解，加上在雷达引导下，各攻击部队占据了有力的攻击位置。

虽然日机编队提高了空中警戒和搜索，但仍和盲人骑瞎马一般，在毫无防备的情况下，遭受到陕西空军致命的袭击。

在陕西空军的围殴下，除3架日军战斗机脱逃外，其余日机全部被击落。陕西空军两架战机受损返回机场。

0:30，陕西空军再次完胜日军空军。

15:00，轰炸机四团起飞36架轰炸机对枣庄、韩城和台儿庄一线日军集结地和物质囤积地进行轰炸。摧毁了日军用于作战的物质，杀伤日军大量的地面人员，从而打击日军士气。

15:20，陕西战斗机四团起飞12架战斗机进行护航，

16:00,轰炸机四团的36架轰炸机全部返回郑州机场，12架战斗机同紧急起飞赶来的日军18架95式战斗机进行空战。

郑州机场紧急起飞的22架战斗机，随后加入战团，支援前出的12架战斗机。

空战结束，日机被击落16架。

由于陕西防空搜索雷达受滕州地区降雪影响，发现日机时，日机已经接近做战空域。虽然陕西空军及时派出战机进行支援，但陕西空军还是历史性的被击落一架战斗机。

被击落的陕西战斗机驾驶员跳伞后，被汤恩伯的二十军团救回，坠落飞机被陕西特勤中队一支小分队使用随身携带的炸药彻底摧毁。

4月4日，陕西空军起飞40架战斗机，在韩城上空与来犯的日军24架95式战斗机进行空战，再次取得0:19的战绩。

至此，徐州地域的制空权完全为中国军队所控制。

陕西第四轰炸机团和李宗仁指挥的空军可以毫无顾忌的频繁出动，猛烈的轰炸和扫射着日军阵地，对日军运送弹药和补给的车辆进行攻击，实时的飞临日军炮兵阵地，对疯狂轰击中国军队阵地的火炮，进行毁灭性的的轰炸。

1938年4月15日，经过中国军人近一百天的顽强抗击，日军板垣师团被彻底击溃，进攻徐州的日军二个师团被逐出徐州一带，台儿庄战役以中国方面的胜利宣告结束。

徐州会战伊始，刘潇主动向李宗仁将军提出：陕西方面愿意接纳会战中负伤人员，相关的治疗和费用由陕西方面自己负责。

截止台儿庄战役结束，陕西方面共接收伤员21518名。其中伤重医治无效死亡的85名，因伤致残的523名，治疗痊愈的20910名。0.4%的战伤死亡率，远远低于抗战以来中国军队高达50%的战伤死亡率，彻底解除了士兵们不怕牺牲就怕受伤的顾虑。所以在后来的许多战斗中，陕西行营下辖的各部队士兵，都能奋勇向前杀敌。

刘潇之所以主动提出救治伤员的问题，主要出于两个方面的考虑。

一、在当时的中国，由于医疗条件差，医疗人员素质参差不齐，导致许多英勇的抗日战士死亡。致使士兵们在战斗中生怕负伤得不到治疗，作战时不能奋勇杀敌，常出现溃败的现象，尤其是在有战斗经验的老兵中间。

而刘潇初创榆林的时候，就从全国各地招聘优秀的医务人员来榆林地区工作，并在此基础上成立了榆林医学院（后改名为陕西医科大学）和榆林护校（陕西护理专科学校），为战场救护和创伤治疗提供了人员上的保证，大量的伤兵被即使救护和后送，得到了有效的治疗。士兵们不再害怕受伤得不到治疗，士气得到极大的提高。

二、这些受伤治愈的士兵，全都是经历过战场生死考验的战士，心理素质极佳，有着旁人所没有的经历和战斗经验。稍加训练，定能成为一名无畏的战士，其战斗力不是那些靠平时训练出来的部队所能比拟的。

加上新旧对比，士兵们对陕西方面的认同感会很快显现出来，许多伤愈的士兵基本上不愿意回到原部队，而是要就加入到陕西的部队中来。生死的比较，使得他们对现在这支部队的忠诚度会非常的高。

所以当这些伤员出院后，刘潇立刻将他们分配到新组建的三个独立山地师去。所有连、排一级的军官进入陕西步兵学校进行为期四个月的深造。考试合格后按原职务进行安排。当然，军官的政治思想问题，刘潇总是要放在第一位的。