开了殊死的决斗。方叔洪将军的114师，也加入了这场决战。114师奉令在兰陵一线阻击日军，以侧应我台儿庄主力部队的战斗。凶残的日本侵略军为挽救失败的命运，在猛烈的炮火和飞机轰炸的掩护下，以集团冲锋的战法，疯狂冲击114师防线，妄图突破阻击阵地，挽回被围的矶谷师团部队灭亡的厄运。在激烈的战斗中，方叔洪将军亲临前线指挥督战，鼓励士兵坚持战斗，誓与阵地共存亡，以死报国。抗日官兵见主帅如此奋勇，深受鼓舞，以更猛烈的火力回击敌人的进攻。双方拼死冲杀，我阵地虽全被敌炮火击毁，但战士们在方将军的指挥下宁死不退，拼力反击，与日军多次展开残烈的白刃肉搏，每次都把侵略军打得惨败而退。虽然损失惨重。但阵地始终未被敌人突破，为保障台儿庄会战的胜利作出了重要的贡献。
台儿庄战役以后，方叔洪奉令率部转进鲁南山区，开展游击战争。在挺进鲁南的诸次战斗中，方将军均身先士卒，亲冒矢石，奋勇杀敌，屡建战功。1939年6月初，日军以三个师团的兵力扫荡鲁南。方叔洪指挥114师分拒莱芜，蒙阴、鲁村三面之敌，大小战斗十余次。 6月下旬，日军组织兵力大举进犯114师阵地，方叔洪将师部主力大部转移出敌人包围圈外，亲率师部特务连、战斗营及十六团由下高村向东南方向转移。6月23日到达丞石沟一带宿营。早四时，发现敌军一部约300人，携炮二门到达太平官庄。方叔洪遂令69团前往包抄，激战竟日，敌人凭借碉堡顽抗，正当方叔洪准备进行夜袭时，不料傍晚敌人又增兵五、六百人及山炮四门，由沂水东里店进抵石坑峪，妄图解救太平官庄被我军包围之敌。69团警戒部队及战斗营奋勇阻击敌人的增援部队，经过异常激烈战斗，终于阻敌于冯家场（今淄博沂源）。23日夜，69团夜袭太平官庄未能奏效，24日又激战终日。6月25日晨，方叔洪获悉太平官庄被我军包围之敌有突围迹象，认为歼敌时机已到，即严令69团务必完成歼敌任务，并亲自到达老洼子督战。六时许，太平官庄之敌向俊家场方向溃退。此时，彭家场附近以及冯家场、公家场、闫家场等地均布满前来救应的日军，并集中火力向方叔洪部进行射击，包围了直属部队。我军将士与数倍于我的日寇展开血战，激战了三小时余，我官兵伤亡过半，方叔洪本人头部、腰部中弹多处。敌人包围圈逐渐缩小，日军向他步步逼进，突围已经绝望，为了不落入敌人魔掌，方叔洪用自佩的六轮手枪，向已负重伤的头部补射一枪，壮烈殉国，时年仅31岁。
方叔洪是抗日战争中早期阵亡的国民党高级将领之一。国民政府追认他为烈士，奉祀于各地忠烈祠。
方叔洪在短短的一生中，驰骋疆场，参加了无数次与日本帝国主义的战斗，为保卫祖国的领土，为中华民族不受敌人侵犯立下了不朽的功勋，中国人民永远怀念他。