日军南线的进攻被粉碎后，第五战区只需要单独应对北线日军，但相比于南线中国军队的英勇，北线韩复榘第3集团军的表现却一言难尽。

韩复榘在1910年参军加入北洋陆军，当时他的直接长官就是西北军著名的冯玉祥，在军中韩复榘得到了冯玉祥的器重，从普通士兵一直升到师长，再到河南省主席，并且还是西北军13太保之一。但在1929年冯玉祥反蒋期间，韩复榘和石友三发挥了西北军传统的倒戈，背叛了冯玉祥。中原大战后，蒋介石奖励韩复榘委任他为山东省主席，从此开始了他对山东八年的统治。

在这期间，韩复榘一边大批清除共产党员，镇压农民运动。一边排挤南京政府在山东的势力，与中央分庭抗礼，还把南京政府在山东的税收机关给截收了，这就引起了老蒋的忌惮。与此同时，他大量招兵买马以及收编土匪来扩大自己的军事实力，到抗战爆发时，他已经有第12军、第55军和第56军共8万人。

第5战区成立后，韩复榘被任命为战区副司令，奉命坚守津浦线山东段。而日军对山东的进攻从1937年9月就开始了，姚官屯、德州地区都爆发了惨烈的战斗，中国军队损失惨重。到11月，日军已经推进到黄河北岸，直逼济南。但此时韩复榘却不想和日军硬拼，他认为只要有兵有枪自己才能当大爷，因此他只想保存实力。但他手下的官兵抗战热情还是很高的，在手下的逼迫下，韩复榘不得已与11月13日率领手枪旅一部亲自去一线（手枪旅实际上是警卫部队，不仅装备驳壳枪，还大量装备花机关），在济阳城关报到日军装甲车队围攻，在手枪旅的拼死冲杀下，韩复榘才冲了出去捡回一条命。此后，韩复榘彻底心态爆炸，一点抗战欲望都没有只想着逃跑。

在徐州的李宗仁也了解韩复榘的情况，并且两次亲自到济南见韩复榘，给他鼓劲打气。并严肃地告诉他黄河防线的重要性，要求他至少坚守黄河防线三周，再坚守济南一周，退至沂蒙山区游击作战。可以看出李宗仁也知道，黄河防线面对日军的坦克大炮早晚都会失守，韩复榘所要做的就是尽可能拖住日军一段时间，为徐州会战的部署争取时间。但韩复榘显然把李将军的话当成了耳旁风。

黄河铁桥

1937年12月23日，黄河北岸的日军第10师团开始渡河进攻济南，此时黄河已经进入凌汛期，日军的渡河速度非常慢。如果中国军队认真抵抗的话是能够挡住日军的。但兵熊熊一个，将熊熊一窝，受到韩复榘消极影响的官兵们上行下效，一看见日军就望风而逃。日军渡河后，很快占领了周村、博山，济南已经被包围。24日，韩复榘坐车逃出济南，手下的士兵也在撤退前在城内疯狂抢劫，省政府、高等法院、火车站等建筑被焚毁，城内一片乌烟瘴气。27日，日军进入城内济南失守。

济南沦陷后，蒋介石和李宗仁都连连向韩复榘发电，要求他在泰安继续抵抗日军。此时如果韩复榘能够醒悟，在鲁中依托泰山和大汶河等有利地形坚决抵抗的话，那他还罪不至死。可是，韩复榘依然我行我素，放弃泰安又跑到了济宁，不久又放弃济宁逃往巨野。由于韩复榘千里转进，日军长驱直入，到1月4日，日军轻松占领兖州，大半个齐鲁大地落入敌手。津浦路北路门户大开，就连徐州也岌岌可危，军委会甚至建议李宗仁尽快把第五战区长官部撤往归德或毫县。

现在有说法是蒋介石故意坑韩，在开战之初，故意把韩复榘的炮兵旅调给汤恩伯，韩复榘认为被老蒋抄了后路，所以才不抵抗。实际上根据韩复榘手下大将孙桐萱回忆：只是一个炮兵团被调走了，剩下24门炮依然韩复榘手上。而淮河一线的守军几乎没有像样的大炮，关于炮兵调动的问题，李宗仁同样也和韩复榘进行过多次商量。第3集团军本来就有一定数量的炮兵，所以调走一个炮兵团去支援南线火力更弱的部队也是合情合理。所以，这完全不是韩不抵抗，一退几百里的理由。

韩复榘不战而逃在全国都激起了愤怒，本就对韩厌恶的蒋介石正好借坡下驴。1938年1月11日，蒋介石在开封召开军事会议，要求韩复榘参加。在会议上，蒋介石怒斥韩复榘放弃济南不战而逃，没想到韩复榘居然还敢还嘴：山东丢失是我的责任，那么南京丢失又是谁的责任呢？老蒋怒回：我说的是山东，不是南京！会后，刘峙把韩复榘骗上一辆车，车上的两个宪兵立即把把控制住，随后押往武汉军法执行总监部。1月24日，韩复榘在武昌被枪毙，一共打了7枪，头部2枪身体5枪。就在这里老蒋还多了两句嘴：韩复榘是二级上将，你们不应该打头的。

处决韩复榘这个不抵抗分子算是蒋介石给李宗仁的支持了，也让抗日士气为之一振。毕竟这种害群之马如果不处理，那这个队伍以后还怎么带，所以韩复榘被处决完全是咎由自取。但细看的话，就在津浦线作战同时，隔壁平汉线上的猪将刘峙一样是一溃千里，被讽刺为长腿将军，同样也是群情激愤，但刘峙是嫡系，所以只是被调回重庆去当卫戍司令，后面更是搞出了“大隧道惨案”，再次被社会各界要求严办，但刘峙却仗着是嫡系再次逃脱。同样还有胡宗南，在半年后武汉会战中擅失信阳，违抗李宗仁的命令，一口气跑到了百里以外的南阳，这导致了日军轻松占领了鄂北三关，武汉北面门户洞开，并且让李宗仁的战区长官部和在大别山作战的部队陷入了危机。但胡宗南同样没受到什么惩罚，反倒是官运亨通，并成了西北王。所以这么看的话，被处决老韩貌似还有点冤枉。

韩复榘不战而逃后，轻松占领整个山东的日军第10师团异常狂妄，盲目轻敌，加上行动过快成了孤军深入，一定程度上也有利于日后的台儿庄战役。当然，如果韩不逃跑的话，在山东的抵抗肯定会造成第10师团不小的损失，后面坚守滕县川军压力也可以小点，王铭章师长可能也不用牺牲。而且，李宗仁也能够集中更多的兵力用于临沂和台儿庄，第10和第5师团将遭到更大的打击，台儿庄战役取得的战果将更加重大。