战事初期，联军第三方面军为主力孙殿英、杨爱源、刘茂恩等都是杂牌军，战斗力一般。蒋军主力随即开始与其激战，其中陈调元、马鸿逵，刘峙的第二军团部队主力12个师全面进攻，将联军各部打得毫无招架之功。顾祝同、陈继承、陈诚等师乘胜进攻，蒋凯石亲赴马牧集督战，并以教导第一师围攻归德。
蒋凯石因初战得手得手，便亲自到归德督战，以期一鼓作气，把陇海正面的晋军打垮。他以刘峙的第二军团的主力部队向兰封猛烈进攻，并以空军配合轰炸。由于晋军预先在这方面构筑了坚固的防御工事，并且阎百川把预备使用在津浦线方面的一个军调来增援，兵力既有增加，兼之采取守势，而且发挥了炮兵的威力，使得蒋军的进攻难于进展。
蒋凯石看到攻坚不利，乃向晋军的右翼扩张，以陈诚的第十一师由陇海路南侧挺进，致晋军右后感到很大威胁。冯焕祥看到这方面的情况十分紧急，不得不把控制在郑州一带的机动预备队孙良诚部早期地投入战斗。
这时，各军的位置是：晋军任铁路正面，它的左翼为刘春荣部，再左为石友三部；右翼为孙良诚部，再右为庞炳勋部。孙部的正面为陈诚部，庞部正面为陈继承部。阎冯联军作了新的部署之后，全线即开始发动攻势。冯焕祥为了予当面的蒋军精锐陈诚部以迎头痛击，又派吉鸿昌率部协同孙良诚从杞县方面展开猛烈的攻击。
孙、吉二人素以骁勇善战著称，而他们的部队又是刚刚加入战斗的有生力量，一经接战，陈诚部就遭到很大的挫折，几度被孙、吉两部包围，杀伤很多，只以陈部装备优良，机枪火力炽盛，得以突围而出。
孙、吉两部紧紧跟进，陈诚则节节后退。与此同时，全线其它各部亦有进展。激战十余日，蒋军全线为之动遥直至六月上旬蒋军援兵开到，将全线撤至定陶、曹县、民权、河阳集之线，方始稳住阵脚。
正在双方激战的时候，郑大章指挥的骑兵出现于永城、夏邑一带，予蒋军后方以极大威胁，牵制了蒋军不少兵力。5月31日这天，蒋凯石在归德的朱集车站指挥作战。郑部骑兵于夜间急驰八十余里，奇袭归德飞机场，烧毁飞机十二架，俘虏机师和地勤人员五十余名，完成任务后安然撤走。当时郑部这支奇袭部队并不知道蒋凯石就在机场近旁的朱集车站，否则蒋凯石很有束手被擒的可能。
在陇海线激战的同时，蒋凯石命令平汉线何成浚的第三军团向许昌发动进攻，企图牵制西北军向陇海线增加兵力。蒋军在这方面的军队为第十军徐源泉部、第九军王金钰部等部，这些军队均非蒋的嫡系。在战争初期，他们与阎、冯还有信使往还，为了保存自己的实力，为蒋出死力的决心。
冯军在这方面布置了樊钟秀、石振清、任应岐和刘桂堂等部，扼守许昌以南的小商桥及其以东的逍遥镇至西华之线，以后第二方面军的田金凯、倪玉声、赵凤林、王和祥等部开到河南境内，并置主力于许昌之北，统归第一路军总指挥张维玺指挥，并派阮玄武为前敌总指挥。刘汝明部则在叶县，襄城一带监视西北军。宋哲元部在郑州及其以西地区，归冯焕祥直接掌握。
新婚燕尔的李天一根本没好好休息几天，战火就开始向自己的辖区蔓延了。他为了牵制联军，在豫西的平汉线上已经布置了卫定一的第四师守南阳、信阳一线。关麟征第五师和两个守备师防守驻马店、漯河，薛岳第11师和骑兵一师守平顶山。
徐象谦、宋希联和陈明仁等三个师及一个重炮旅守潼关及洛阳一线。而且在汝阳还配备孙立人的第一装甲旅，在洛阳安排了两个飞行大队。
同时，为了防止秦省被攻击，李天一在汉中、宝鸡、平凉部置了董其文的第五师和三个守备师。在大荔、宜川、合阳三县放置了王冠五、张自忠、张耀明的三个师及三个守备师。杜聿明的第三装甲旅和一个守备师则进驻延安，井岳秀连一句反对的话都没敢说，还送来了五百头羊作为劳军。
5月16日，何成浚对平汉线下达总攻击令，王金钰部包围樊钟秀部于临颖，并向许昌进逼。何成浚经由驻马店到漯河督师，关麟征派出炮兵团及一个旅协助。24日，第十军攻占小商桥，26日，攻占临颍。第九军也逼近许昌。6月4日，坚守许昌的樊钟秀被蒋军空军轰炸阵亡。
随后，驻汝阳孙立人的第一装甲旅也向东攻来，并占领禹州、长葛两县，切断了许昌与郑州的联系。驻平顶山的骑兵一师和薛岳第11师占领周口、西华，对许昌形成了包围。
冯得报，立即命令孙连仲率部驰赴许昌增援，阎百川亦派骑兵司令赵承绶进攻周口。西北军高树勋、葛运隆两师由许昌南进向漯河进攻，刘桂堂部亦在西华、周口之间与岳维峻部激战。
6月10日，在第一装甲旅的进攻下，西北军第一个冲进许昌城。随后各部跟进，一举歼灭樊钟秀余部2万余人，俘虏八方面军参谋长任应岐、石振清等人。孙连仲刚到半路，见许昌失守便率部东撤。赵承绶的骑兵来得快，却被骑兵一师包围。激战两小时后，赵承绶率部投降。
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