次日，蒋介石以总司令名义发布讨逆军各路重要人事:
第一路军总指挥朱培德(后改任方鼎英)
第二路军总指挥刘 峙
第三路军总指挥韩复榘
第四路军总指挥何 键
第五路军总指挥唐生智
第十一路军总指挥刘镇华
蒋任唐生智为前敌总指挥，总部设郑州。蒋介石要利用唐生智打西北军，特意在命令中加上“即本总司令亦惟唐总指挥之意见是从”，搞得唐生智好像腾云驾雾一般，好几天酒都未醒。尤其是他赴郑州指挥时，蒋介石夫妇亲自至浦口送行，感动得唐生智不知所措。
蒋介石更阴的一招，即离间阎锡山和冯玉祥的关系。他在陆海空军总司令下新设副总司令一职，国民政府明令发表由阎锡山出任，并令其负责北方的讨逆工作。果然此举遭到西北军的痛斥吓得阎锡山借口条件尚未成熟，“我绝不能有所表示。待时机一到我即有所表示，彼时中央再为发表，于国于省都有莫大好处。”
再看西北军的进展:
猛虎出山，势不可挡。冯部前锋在孙良诚的指挥下，连克洛阳、偃师、黑石关、巩县、登封、密县、新郑，郑州、开封指日可下。
其他两路发展也不弱，攻克淅川、老河口、谷城、南漳、房县，南阳、襄阳、樊城同时告急。
蒋介石急了，令川军将领整装待命，拟调邓锡侯、田颂尧分攻陕、甘;令刘湘部出鄂西，夹击西北军。
10月28日,蒋介石身披黑大氅,着上将军服，在前呼后拥中登上“永绥”军舰离开南京下关码头，赴汉口督师。其国民政府主席职由行政院长谭延闿代理,总司令职由总参谋长朱培德代理在军舰上,蒋介石声称:“讨贼戡乱,安内攘外,皆系于今日之役,是日,国民政府令:“特任阎锡山为中华民国陆海空军副总司令。"
蒋介石以总司令名义每月拨款680万元与阎锡山作为“协饷”。此举，给了西北军精神上、物质上重大打击。
11月5日，阎锡山认为时机已到，在太原就任陆海空军副总司令职，通电全国:“锡山以衰弱之躯，早不堪再肩巨任，弟身许党国，义不敢辞，遵于本日就职。”公开站在蒋介石一边。形势对西北军不利。
11月3日，蒋介石抵许昌，召集唐生智、杨杰、何成、曹浩森等高级军官开军事会议，讨论对西北军作战计划。
唐生智一脸愧色，对蒋介石说:“总座，职有负厚望，致使您亲自来前线，职请求处分!”
蒋介石谦虚地说:“孟潇兄和诸位，大家辛苦了，我们面前的西北逆军是很厉害的一支劲旅,诸位将其顶住,已很不容易了。我们现在就要商讨一下反攻的计划。西北军沿陇海路这一支，是主力，如果集中兵力对付其一路，就可以获胜。”他转过头对曹浩森说:“你是西北军老人，作过总部参谋长，你把西北军的优点和缺点以及应付的办法讲一讲，让大家心里有个数。”
曹浩森如数家珍地说:“西北军作战勇敢，但军费不足，粮弹均缺，猛攻到50米时，均抢大刀片冲锋，一般易被其阵势吓住与其作战时，要充分发挥重火力、飞机、大炮、重机枪的作用,千万不可与之近战，这是其一。在作战关键时，西北军讲求咬牙坚持最后五分钟，如果各部能苦撑，必见输赢。”他又补充说，“西北军善于夜战，晚间一定要提高警惕。”
蒋介石点点头说:“这些诸位都要记下来，回去认真研究。明日全线总攻，前线各军统归唐总指挥负责。”
从7日凌晨时分，豫西一带炮声隆隆，山摇地动，中央军在偃师一带向西北军展开全线总攻击。唐生智任前敌总指挥，何成湾任中路指挥，杨杰任左翼指挥，刘兴任右翼指挥。
双方杀得难解难分，皆死战不退。
中央军红了眼，不惜一切代价，在大炮和飞机掩护下，向孙良诚军反攻，一下子将其拦腰截断。孙良诚心生一计，派人佯与中央军接洽投诚，欲以此法诱敌深入，形成反包围，刘镇华部真以为孙良诚要降，猛攻密县，孙军向卢店方面退却。
孙良诚与宋哲元有矛盾，在军情紧急时，又未及时与宋哲元商讨。宋哲元得到情报，以为孙良诚真要投降中央，当机立断，下令西北军全部撤回潼关一带。
孰料，这一道命令成了催命符，后面的部队误以为前方失利，仓皇后撤，前方一部分军队还向前冲，战线顿成混乱之状。
这一下苦了孙良诚，反包围计划前功尽弃，自己一部分军队来不及后撤，成了中央军的囊中之物，其余部队仓皇向西撤退。
11月10日,蒋介石亲临禹县前线督战,中央军向登封的孙良诚部开始第二次总攻，战事激烈。孙军边打边撤;中央军复夺巩县黑石关阵地，并向洛阳发起进攻。
刘峙部进抵湖北枣阳，从15日起，率蒋鼎文、杨虎城、陈诚各部，向鄂西老河口及陕南进攻，直指西北军侧背。
20日，中央军收复洛阳，胜局已定。蒋介石离许昌返回汉口;唐生智代行总司令职权,率队进驻洛阳，办理豫省军事善后事宜。
11月23日,蒋介石在落日熔金、云蒸霞蔚之中，在汉口乘军舰东返南京。
宋哲元退回潼关,立即与石敬亭商量应付之策。石敬亭听后蹙着眉说:“明轩兄，此事你做得有些鲁葬。孙少云(即孙良诚)行军迅疾，作战勇猛，固属难能可贵，你说他投降蒋介石?我看他的为人不是这样的，说不定是一时误会。”
“那怎样鉴别他是否忠于团体和冯先生?”
石敬亭思索片刻:“这样吧，咱们发个电报请他来潼关会议如果他真来，就不是叛变，如果他不来，那就有问题，我们再想办法。”
两人当即措词，发一急电。
孙良诚接到电报，立即带着卫队，坐汽车赶到潼关。一见宋哲元，火就窜起来。
“老子在前线玩命，你在背后捅刀子，下令全线退入潼关，有意置老子于死地，现在我损兵折将，你好受了吧?!”
宋哲元不服气，振振有词:“你私通老蒋，背叛冯先生，我不得不如此!”
孙良诚一听更火了，拍案大骂:“我投降?老子的'良诚’是冯先生起的，我生是西北军的人，死是西北军的鬼，冯先生教导我要在智谋上下功夫，我哄老蒋，连你小子也骗了。”
石敬亭知道误会，急忙劝解:“少云兄，误会，误会，自家兄弟，不要伤和气，况大敌当前，兄弟何能反目成仇?至于你的损失，从我部队中拨人枪给你补充如何?”
11月21日,梁冠英军的副军长张少城到五台建安村，向冯玉祥报告前线失利的情况，并告之宋哲元、孙良诚意见相左，致使17日自动缩短战线向后退缩。
冯玉祥连连叹息，说:“大事难事看担当，逆境顺境看襟度。古人云，好汉打脱牙和血吞，不露丝毫痛苦，这样，才能做出大事业来。”
是日，冯玉祥日记中说:“军中最贵和睦，最忌猜忌，事权不一，指挥不专，欲不偾事，其可得耶?”
宋哲元反蒋，至此告一段落。
