1938年3月23日，日军濑谷支队主力沿台枣支线向台儿庄阵地进逼，与中国守军第二集团军三十一师展开激战。3月26日，时任三十师八十八旅一七六团三营营长的仵德厚接到增援命令后，立即率所部官兵乘船渡过台儿庄附近的大运河，抵达三十一师师长池峰城设立的指挥所。随后，三营开始在运河沿岸构建工事，以此固守台儿庄。

此役日军集结兵力4万余人，调集坦克80余辆，山野炮、重炮100余门，轻重机枪无数。在大批飞机、坦克、重炮及其他机械化兵种的配合下，日军3个联队大约五六千人集结在台儿庄附近。缺少平射炮和坦克的中国军队，无法与之对攻，只能采用近身肉搏战来消耗敌人的有生力量。仵德厚向来身先士卒，每次冲锋都在最前面，但是连他都没有意识到，此次战役会如此艰难惨烈。

当晚，仵德厚担任敢死队队长，率40名敢死队员突袭守卫城门的日军，枪声、喊杀声、手榴弹爆破声不绝于耳。当敢死队把守门日军全部消灭后，全营官兵紧随其后突入城内。第一个攻入日军火力封锁区的还是仵德厚，他带着七连收复了北街。城内日军大部被歼，残部在西北角负隅顽抗，等待增援。城外日军在炮火的掩护下，连续向三营占领的阵地发动进攻。仵德厚率部坚守3天后，果断命令所部占领城内制高点，利用迫击炮轰炸城下日军的交通壕，并在城墙上部署了两挺重机枪，阻击城外日军援军。之后，敢死队员在火力掩护下，向日军最后的据点发起冲锋。敢死队员人人当先，搭人梯爬上日军据守的围墙，用手榴弹和轻机枪一起开火，与日军展开激战。在这次战斗中，仵德厚手下先后有6名连长、排长为国捐躯。仵德厚亲自带上大刀，带着敢死队员们浴血奋战，歼灭了据点内的全部日军，为取得台儿庄大捷做出了杰出贡献。台儿庄战役历时半个月，仵德厚率领的由40名精壮青年组成的敢死队，仅有3名受伤幸存，整个三营也损伤过半。此次战役是国民党军队在正面战场取得的第一个重大胜利，沉重地打击了日本侵略者的嚣张气焰，粉碎了日军“三个月内灭亡中国”的狂妄叫嚣，大大坚定了全国军民抗战胜利的信心。