在台儿庄大战中，除汤恩伯的炮团外，还有一支特殊的炮兵部队参加了战斗，那就是刚由装甲团扩编的第200师。这个师的师长是国民党着名将领杜聿明。第200师于1938年1月15日组建，还在抓紧时间进行训练。在台儿庄外围战开始时，由苏联支援的战车和从意大利购买的战车都还没有送到，全师来不及参加战斗，只得将已装备完成的炮兵第52团的3个营，还有师直属的炮兵营拉上去。
4个炮兵营共有148辆战车，防御炮72门。对于这支特殊部队，当时人们认识不足，特别是对战车防御炮的性能了解不多，更没有去研究其战术、战法等一系列专业军事问题。第五战区不管这些，只要来了就好。这支特殊的部队被战区很随意地配属下去了。他们到了各参战部队那里，又被分配去了各师各团，没有集中统一使用。
炮兵营被拆散了，有的连被配属到师里，有的排被配属到团里。当时的师或团级的长官根本没有见过这玩意儿，更不知道战车防御炮的使用。
如果参战部队或是第五战区的长官稍有炮兵作战军事知识，把4个营统一使用的话，将会发挥更大的威力，对日军的打击会更加有效。
炮兵连在参战的第一天就碰到一桩事。这个连队同孙连仲的骑兵在台儿庄北面构筑前进阵地，以阻击敌人的进犯。就在这个时候，日军有一支千余人的轻快部队，乘着装甲汽车、机踏车等轻型车辆驶过来了。中国军队的炮兵战防炮在公路附近占领了一个最佳阵地。日军大摇大摆，一字长蛇队形忘乎所以。等敌人装甲车队在公路上完全暴露的时候，第2集团军的骑兵没有抵抗就往后撤。而炮兵连很有经验，由尾车打到首车，打得日军进退不能，乱作一团。如果这时骑兵发起冲锋，趁日军混乱受惊之际，一阵砍杀，必然取得重大胜利。然而骑兵没有这样做，他们不了解战车防御炮，心想这些小家伙不会有太大的威力。所以，炮兵连的6门炮，先打穿甲弹，把敌人的装甲车打毁，又密集地打了一阵爆炸弹，杀伤日军的人马。没办法，没有部队冲锋，他们只好转移。
当日军进攻台儿庄时，配备给池峰城师长的一个战车防御炮营发挥了巨大作用。他们一连打掉4辆坦克，阻止住日军集团式进攻。在日军占领台儿庄部分阵地后，炮营营长向池师长建议，在黄昏前用战车防御炮瞄准敌人机关枪眼，夜晚掩护步兵攻击日军，驱逐敌人，收复阵地。池峰城同意这个方案，但担任反攻的团长有顾虑，说你这东西能摧毁敌人占领的建筑物？那可是石头垒起来的呀。
营长对这个团长说，战车防御炮不仅有穿甲弹，可以打穿坦克、打穿墙壁，还有爆炸弹可以大量杀伤日本兵。团长不信，说什么都是废话。他让营长到阵地上去试试。炮兵营长苦笑了一下，摇着头还是去了。他们用一门战防炮瞄准敌人的一个机关枪眼，连发3炮，把敌人的重机枪打哑不说，还把石房子炸塌了一个角，有许多日本兵哇啦哇啦地叫着从里面跑出来。
阵地上的战士发出一片叫好声，他们为之振奋。团长很高兴，一拳打在炮兵营长的膀子上，他说，行啊你，伙计，就请你今晚把前面的几个火力口都打成哑巴，我们步兵就用这大刀、手榴弹把狗日的小日本一个个消灭掉。晚上营长调来6门炮，6门炮一起发射，打哑日军六七个火力点。步兵跃出阵地扑进敌阵地，刀起头落。日军死伤无数，少数残敌狼狈逃窜。
日军指挥官几乎都是科班出身，他们指挥的联队全是混合型的，有步兵、骑兵、炮兵和坦克装甲兵，他们不愁各兵种之间的配合，甚至把混合部队间的配合运用得非常巧妙，特别是对各种火炮的性能了如指掌。
当日军指挥官知道中国守军配有战车防御炮时，他们常常变换战术，想尽办法对付台儿庄中国守军的炮兵部队。首先是摸清炮火隐蔽的位置，然后再作突然的冲锋。每次的进攻战术都不同，换着花样来。
那天，日军向台儿庄右翼阵地进攻时，起初并没有出现坦克。等到双方的战斗进行到最激烈的那一瞬间，也就是日军步兵已接近冲锋的距离时，日军坦克突然出现，并以最快的速度朝守军阵地冲来。中国守军阵地上的官兵没有作炸毁坦克的准备，只是一股脑儿地打步兵，对突如其来的坦克不知所措。一个步兵营长大声嚷着要炮兵连长开炮打。炮兵连长有经验，他要等日军坦克和步兵一道发动冲锋时再打。这样可以在打掉敌人坦克的同时，消灭尾随在后面的日军步兵。否则，你打掉敌坦克，敌步兵不上来了。步兵营长不同意，阵地失守他要炮兵连长负责。两人正在争执时，日军步兵、坦克一道冲来了。战车防御炮突然射击，打掉步兵前面的三辆坦克。日军步兵傻眼了，他们全在中国守军的跟前，从阵地上射出的猛烈火力让日军招架不住，不得不丢下许多尸体溃逃。
战车防御炮一下子密切了炮兵与步兵的关系，他们共同保卫和护守着这个宝贝疙瘩。官兵同配备到师、团的炮营、炮连相依为命。就是在以后的转移中，都对战车防御炮掩护得很好。
炮兵有说不出的苦衷，他们不是怕战争残酷，不是怕战场上的苦和累，他们最怕战场上步兵长官的瞎指挥。本来可以发挥更大作用的炮兵，还可以更大规模地杀伤日本兵和损毁日军的坦克、装甲车之类的机械化装备，但是，由于战场上的指挥官不懂炮兵战术，影响了炮兵攻击消灭敌人的战果。
第2集团军第30师的张金照师长就曾犯过这样的错误。当日军向台儿庄左翼发动攻击时，日军的坦克群在距1公里外的地方出现了，张金照师长不知是怕坦克突破阵地，还是有其他方面的担心，命令战车防御炮赶快射击，师长的命令谁敢不听，在战场上不听长官指挥，那是要被就地正法的。
一个炮兵排长斗胆对张师长说，这次来犯的日军坦克，是纵队进行，他们沿公路而来，必须待敌坦克队全部暴露时，用一门炮打首车，另一门炮打尾车，在敌人的坦克队前进不了又后退不成的时候，再集中炮火全歼中间的全部坦克。其实这是很好理解的事，可以说是一般常识，即使不懂军事的人，一听也就明白。但张金照不听，他说谁敢抗命！谁敢在战地不听指挥！
炮兵顶不住张师长的命令，在日军坦克纵队没有完全暴露时，距五六百米之外就开火了。这不符合教程要求，更不符合炮兵的战术，这次仅打毁了敌人的四五辆坦克，后面的见势不妙，立马调头逃跑。要是一个懂行的指挥官，这次非打掉日军十几辆坦克不可。
前线的炮兵给杜聿明长官发电汇报战况，对这类的事情很不满意。杜聿明有什么办法？鞭长莫及，总不能跑到前线去给指挥官上炮兵指挥课程，况且这不是一天两天就能学会的知识。杜师长只好笑笑发电鼓励自己的官兵再接再厉，克服困难，努力杀敌而已。
让杜聿明长官感到欣慰的是，他派出去的4个营的炮兵部队在台儿庄大战中不仅表现非凡，沉重地打击了日军猖狂的机械化部队，取得了令人骄傲的战绩，而且战车防御炮部队基本没有损失，陆陆续续归还了建制。
只有配属给第24集团军韩德勤部队的1个连，在苏北打游击时期自行炸毁6辆卡车和6门战防炮，1连战士自行撤退，回到广西全州。
第200师战车防御炮部队是机械化装备的炮兵，武器新式，通讯设备完备。排、连、营都有无线电，各营的无线电可以直接同远在后方的师部通电。统计炮兵第52团向师部通报的战斗通报数字，自3月23日开始到4月6日大战结束，他们先后击毁日军装甲车、坦克30多辆，有力地配合了步兵部队保卫台儿庄的任务。在台儿庄之战中，有炮兵的辉煌战绩。