临沂城内的战斗大约只持续了一个多小时，以张里元部混进临沂城的部队被全部逐出而告结束。
战后的临沂城里，连空气中都弥漫着一股血腥气。
王吉文没有让部队出城追击那些仓皇奔逃的溃兵，因为他没有时间去抓那些俘虏了，他需要迅速整编临沂城中的队伍，充实防守力量。张里元能想出派几千人伪装难民混进城内，就一定不会善罢甘休，他是看准了临沂城里兵力空虚这才祭出杀招的，说不定他的主力正向临沂城跑步前进呢！
结束城内战斗后，王吉文和赵鎛干了四件事：第一件事是命令五营的工兵带领民兵出城，在西门、北门、东门和南关城门外布设地雷、土地雷、炸药包，能埋多少是多少。王吉文心里清楚，张里元部和吴化文部都没有炮，顶多也就是有一些迫击炮，数量也不会多。他们攻城的话，那一定是要在四个城门上动脑筋，靠人多的优势来强行冲击。这些地雷、土地雷、炸药包能起到密集杀伤敌人、迟滞敌人进攻的作用。第二件事是下令打开军火库，给临沂中学、职业学校、临沂师范的师生分发武器弹药，按照平时军训的编组，组成部队参战，协助守城。第三件事是下令行署、县政府干部在临沂居民中进行动员，临沂城内凡是上过战场、受过军训的一律向各机关报到，领取武器弹药，由军区、行署、县政府干部率领，参战守城。第四件事是下令动员居民组成战场救护队、担架队、运输队，负责运送弹药、抢救伤员。
早在日军第二次重兵扫荡山东的时候，刘一民就下令山东全境全部动员，所有复员军人必须向八路军和各级抗日政府报道，接受编练司令部训练，参加反扫荡战斗。八路军又相继制定了一系列奖励民众参加抗日的政策，象鲁东南、鲁西、泰沂中心根据地这些巩固的根据地，民众动员训练机制已经非常完善，要是鲁西、鲁东南、泰沂中心根据地还有14岁以上的人不会打枪投弹，那就奇怪了。
教五旅自泰西战役结束彻底收复临沂以来，司令部一直驻扎临沂，按照师部编训民兵、动员民众办法，在临沂地区广泛进行军事训练，一旦发生大的战役，就可以迅速编组预备部队，拉上前线投入战斗。张里元他们不知道八路军根据地已经成了铜墙铁壁，就敢伪装偷袭，注定是要碰的头破血流的。
王吉文这样做，是要动员临沂城里所有的力量参与守城，弥补兵力不足缺陷，确保牢牢守住临沂城。
临沂城里的老百姓自从抗战爆发后也只有八路军进驻以来才算是过上了安稳日子，再也不愿意让临沂城丢失了。刚才，阖城百姓都已经参加了驱逐张里元部的战斗，如果让张里元部攻陷临沂城，那后果大家心里都清楚。因此，干部们的动员很轻松，时间不长，就组织起了5000多上过战场的复员军人和受过八路军训练的预备兵员，进行简单编组后，拉上了城墙。这样，加上临沂中学、技术学校、临沂师范的师生，短短时间内，王吉文就在临沂城内动员起了人数超过6000的守备力量。
本来，王吉文可以把留守临沂的主力新十四团五营打散和这些人员混编，提高整体作战能力。但是王吉文没有这么做，他打仗打老了，知道手头握有一支由精锐组成的骨干力量是多么重要。他让五营把库存的掷弹筒、迫击炮、飞雷炮和轻、重机枪全部拿出来，全营变成火力支援营，在城墙上建立阵地，支援四个方向的作战。这种办法，也只有倡导一专多能的八路军教导师的主力部队能够做到，换做其它任何部队，包括115师都做不到。因为步兵改炮兵和机枪手，那都是要经过一定时间训练才行的。
临沂城墙上，此时嘈杂的很。
那些上过战场的复员军人很沉稳，按照干部们的命令，静静地爬在垛口旁，眼睛不带一丝感情，望着城外远远而来的火把队伍。他们手里的家伙也趁手，干部们分给他们的是一色的三八大盖，射程远，打的准。
拉上城墙的师生和由居民中征召来的经过训练的青壮年，虽然都经过训练，但毕竟是初战，激动、惊慌是必然的。加上手里的家伙五花八门，既有汉阳造、沈阳造、捷克式、德国老套筒、法国九连登、俄国水联珠，老套筒，也有老洋炮、章丘造、土压五、单打一，还有猎枪土炮，都是教五旅在鲁南地区收缴的，型号不统一，弹药无法批量供应，都放在仓库里，没有装备部队，这时正好拿出来用上。只有手榴弹是鲁南军区兵工厂生产的，型号统一。
山东造枪的工匠多，一般都是利用菜窖或挖个地窖，找支步枪做样本，弄截钢轨，烧红了，就丁丁当当砸起来，要是有台手摇铣床那就更好了。造枪最难的一道工序，是枪膛里的来复线，子弹最难的是底火。开始的时候工匠们造的枪比较粗糙，还有炸膛的，后来越造越精致，与被仿造的枪支放在一起，简直可以以假乱真。而且，卢沟桥事变发生后，山东地面冒出了数不清的草头司令，这些人首先要解决的就是武器问题，大多数都办有造枪、修枪的工厂、作坊。象鲁中章丘的高松坡，就办有一个500余人的兵工厂，可日产步枪30支、机枪2挺、手枪3支、手榴弹200枚，月产迫击炮6门。普集镇大地主翟敏蔚，在浅井庄建立制枪厂，研造出转盘机枪、捷克式机枪、掷弹筒，及各种步枪、手枪、子弹，自用并出售。当然，这些较有名声