6年5月1日，戴戡宣佈就任代理四川督軍，同時以會辦軍務署參謀長張承禮任副官長，蔣方震為參謀長，杜步雲為軍需課長。戴出身佐貳，從軍6年，一身兼四川督軍、會辦軍務、省長三重任，年方40，真是時來運至。可是他深知四川局面的嚴重性，以黔軍和川軍、滇軍相比，實力最弱，自己因緣時會，所以有戰戰兢兢臨淵履冰之感。
羅佩金去，戴戡代理川督，對於四川來說，川人治川的目的，仍沒有達到，於是用對付羅的手段來對付戴，仇滇軍的情緒化為仇黔軍。4月30日四川省議會通電指摘戴戡「假中立之名，陰謀取利」。這時的川省議會竟也主張以岑春煊繼任四川督軍。
5月9日滇軍退駐簡陽，川軍完全撤出城外，戴戡正式就任代理督軍，城內警察恢復站崗，黔軍清除成都城內的軍事設施，市民情緒才趨於安定。
不過，羅佩金和劉存厚都未遵照命令卸職北上，川、滇兩軍也仍舊在省城外好多地區時打時停，劉存厚不久又回到成都，在城外設置軍司令部，把以前對付羅佩金那一套來對付戴戡。這樣一來，川、黔兩軍又爆發了戰火，成都人民又一次受到嚴重的戰爭災難。川、黔軍開火是7月5日夜半3時開始的，這時正是張勳在北京復辟政變，張勳的偽諭中任命劉存厚為「四川巡撫」。7月3日戴戡在成都皇城的督軍署召開軍事會議，邀劉存厚出席表明對北京政變的態度，一面派兵把守電報局，檢查一切郵電。劉存厚派代表吳紹良出席了會議，要求督軍署先撤去電報局的檢查員，戴予以拒絕，並提出駐省川軍應該移川北，吳紹良代表劉存厚不予接受。7月4日劉存厚所部川軍從鄰近成都一帶的防區，源源開到省城北門外，第二天晚上川、黔軍遂告開火。
這真是妙極了，兩個月前川、滇軍火並時，黔軍守中立，袖手旁觀，川、滇雙方互相指責對方是「禍首」；現在川、黔軍又開火了，黔軍取代了滇軍的地位，而滇軍也作壁上觀，戴戡說是劉存厚所部首先炮轟督署，劉則說是黔軍首先開炮轟城外川軍。戴堅稱劉已接受張勳的偽命，劉則說絕無其事，因劉的電報被扣留不發，因此使自己立場不為各省所瞭解。
川軍師長周道剛、熊克武也正如以前川、滇軍戰事爆發時一樣，在川、黔軍戰爭中採取了中立態度，他們於7月7日發出陽電云：
「本月六日渝電局報稱：麻日午前三時，成都川、黔兩軍發生衝突，江門一帶火勢甚烈，槍炮聲不絕。次日接貴陽劉督軍魚日電開：頃得成都戴督軍電開，劉存厚甘受偽職，已帶兵圍成都，戡誓死不降逆、不叛國，祈飛電各省等語。昨晚（六日）十一時，炮聲忽起，北門火光燭天，炮彈均向督、省二署亂射。炮聲隆隆，至今未息。街斷行人。……據戴督電傳，則指劉存厚附逆，然據積之（劉存厚號）電稱，又系擁護共和。茲擬由剛等及顧、趙（滇軍）、鍾（川軍）三師長酌帶衛隊，兼程赴蓉（成都），公評是非，共謀解決；先在資州會齊，再為前進。若積之果系附逆，自應一致討除，否則言歸於好，速籌北伐。川中秩序，仍由戴兼督軍主持一切。所有滇、黔軍隊，務懇唐、劉兩督軍立飭停止前進，免滋誤會。……先後得顧、趙、鍾三師長復電表示贊同，道剛等決於蒸日（十日）起程西上。」
川軍師長周道剛、熊克武發表通電，聯合川、滇將領發起武裝調停。貴州督軍劉顯世正如以前唐繼堯出兵援助羅佩金一樣，準備派三個梯團入川援戴，同時接二連三地通電痛斥劉存厚的叛變行為。
滇軍羅佩金率部退駐川南，他也像以前的戴戡一樣，發表青電請各軍各駐原防不得移動，並以調人自居。唐繼堯則警告劉存厚離開四川，出兵北伐，否則將令羅佩金進兵成都先平川亂。唐繼堯很想借川、黔軍火並而乘機恢復滇軍控制四川的局面。所以雲南方面的軍火源源不斷地由昭通運到敘府來。
北京方面仍想派吳光新帶兵入川平亂，藉以達到北洋派控制四川的目的。進步黨（研究系）則千方百計想維持戴戡，同時解決成都的兵亂。
四川和貴州兩省省議會和兩省國會議員也都根據地方觀念，發出相對控訴和呼籲。
川、黔軍的戰爭從7月5日到17日，前後共打了12天。7月6日起黔軍被圍在皇城內，由英、法領事從中調停，戴戡願意率部退出成都。13日川軍開放南門讓黔軍退走，黔軍疑有伏兵，在掠奪南門糧食後，仍然退回皇城，固守待援。17日戴戡把督軍和省長的印信咨交省議會保管，然後向南門突圍。
滇軍羅佩金同意參加周道剛和熊克武所籲請在資中召開的調停會議，宣稱干7月13日帶兵西上。周道剛則於7月15日由重慶赴資中主持調停會議。
唐繼堯於7月16日發出銑電痛斥劉存厚犯上作亂，並稱如劉不移師北伐，本人即將親率三軍，弔民伐罪。接著即組織靖國軍，自為總司令，以顧品珍、趙又新、庾恩-、黃毓成、張開儒、方聲濤為第一至第六軍司令，以羅佩金為第一第二兩軍總司令，自兼第三至第四軍總司令，以葉荃為第五第六兩軍總司令。靖國軍於7月20日發表號電，宣稱要先平川亂，然後北伐。
貴州督軍劉顯世的態度與唐繼堯相同，他派王文華率領一支黔軍入川援助戴戡，但是戴戡已於7月17日放棄成都，突圍而出，下落不明。
戴戡下落不明，黔軍失敗，這一連串消息傳到北京，研究系的首領梁啟超十分激動地在國務會議上發言，他說：「我們一定要救援戴循薦（戴戡號），一定要制止劉積之（劉存厚號）的叛變行為。」但是段祺瑞採取了不置可否的態度。
7月24日段祺瑞任命「中立者」周道剛代理督軍。27日梁又在國務會議上主張懲辦劉存厚，段不好答覆，曹汝霖起立發言，假口四川問題真相不明，難作決定，而把梁的建議擱了下來。
周道剛由重慶到了內江，但滇軍在嘉定、青神、仁壽、資陽一帶已被川軍二三兩師擊退，資中會議無法進行，周道剛乃折返重慶。
由於川戰擴大，段祺瑞遂於8月6日派吳光新為四川查辦使，率領北軍入川查辦，並責成湖北督軍王占元派兵接防岳州。八月八日又下令催促羅佩金、劉存厚遵照前令迅速入京，所部軍隊均交周道剛接收統率。這時候，川、滇、黔軍才明白段的打算是一心一意要貫徹讓北洋系來統治四川。這一來大家又感到有合力抗拒北軍的必要，8月6日周道剛、熊克武建議繼續進行調停，羅佩金首先表示接受。8月10日周道剛就任代理四川督軍，熊克武在夔府和萬縣沿江地帶，佈置炮兵陣地，準備迎擊北軍。
8月10日，從四川回到北京的蔣方震，向內閣及國會報告戴戡已經戰死的消息。研究系大受刺激。這時段祺瑞才發表劉存厚部下團長廖謙的報告：「7月21日，戴戡在成都百里外秦皇寺自殺身死。」同時發表周道剛的報告：「戴前督行抵華陽縣屬秦皇寺附近，突遇前方敗退回來之川軍，雙方因誤會開槍互擊，戴督中彈身故，其靈櫬已由川軍運回省城。」
事實上，戴戡是被川軍擊斃的，同時死難的還有黔軍混成旅旅長熊其勳，督署參謀長張承禮，財政廳長黃大暹等在逃往簡陽途中，也被追兵擊死，黔軍5000人全軍覆沒。
8月10日舉行國務會議時，段祺瑞提議追贈戴戡為陸軍上將，給銀1萬兩治喪。梁啟超卻滿腔悲憤地堅持要嚴懲劉存厚，為死者雪冤。段表示要查辦後，才能確定責任。梁啟超大為生氣，不待會議終場即拂袖而去。
這是研究系加入段內閣以來首次受到的難堪待遇。本來自討平張勳政變以後，研究繫在段內閣內如日當中，可是段和研究系的蜜月還不到一個月，研究系一向標榜溫和主義，可是矛盾的是他們並不反對段的武力統一政策，還出主意召集臨時參議院，公然參加賣國借款條約的簽訂。到了四川問題發生，直接地侵犯了研究系的利益，才與段有了衝突，到這時才發現段一點也不留情面。
研究繫在政治舞台上最紅的時期，也是它政治上開始墮落的時期，他們本是改良主義者，在依附北洋軍閥後，受到這次打擊，從此在政治上的影響越來越少，終於淪為一個無足輕重的政客集團。
川、滇、黔軍的第二次調停也無效果。10月下旬，川軍第二師在榮縣，第三師在資州、內江一帶又和滇軍大打起來。10月14日周道剛卸下了「中立」偽裝，通電斥責滇軍顧品珍在內江首先進攻川軍第三師。而劉存厚則一再催促北京政府下令討伐唐繼堯。
四川這場戰爭，川軍佔有地利，利用川人反對滇軍，所以頗佔上風。
段祺瑞的內弟吳光新是一個膽小如鼠的將軍，他奉命入川，卻在宜昌逗留了一個多月不敢前進。段把屬於國民黨的熊克武調為川邊鎮守使，把川軍第三師長鍾體道調為重慶鎮守使，鍾體道和劉存厚很接近。同時電令陝西督軍陳樹藩派陝南鎮守使管金聚統率一個混成旅開進川北，以策應由湖北開入四川的北軍。
10月中旬，川、滇兩軍在北江、威遠、榮縣展開了拉鋸戰，唐繼堯把後援部隊庚恩-、黃毓成兩軍都開到永寧和敘州。
段打算下令討伐唐繼堯，責成劉存厚驅逐滇軍出川。馮國璋持相反的意見，認為大事應該化小。段又建議調唐繼堯到北京擔任參謀總長，如唐不肯北來，即下令討伐。馮也不以為然。馮最後作這樣的讓步，就是只討伐滇軍，不提唐繼堯。因此10月17日北京政府下令譴責在川的滇軍將領黃毓成等，令其迅速退出四川，責成唐繼堯查復。
10月24日吳光新率領李炳之混成旅開入重慶，熊克武將所部川軍第五師移駐重慶城外50里。但本人仍留在重慶。這期間川軍第二三兩師奪回內江、威遠、榮縣、自流井、富順。滇軍向瀘敘退卻。10月30日，北京政府下令斥責滇軍將領顧品珍、趙又新、黃毓成籌集結兵力於瀘縣、富順、自流井向川軍攻擊，均予褫職通緝處分。11月12日授周道剛為四川督軍，劉存厚為四川軍務會辦。
段把吳光新督川任命廷擱，是因為劉存厚有電到北京說：「川事川人可了。」段要利用川軍打滇軍，所以只好將就川軍。
11月6日，唐繼堯由昆明移駐畢節，想親自出馬挽救滇軍一蹶不振的局勢。可是自11月16日到28日，川軍第二三兩師繼續佔領瀘縣、納溪、南溪、敘州。黃毓成作戰受傷，被迫下令停戰。11月20日，北京政府加授周道剛陸軍上將銜，升任川北道道尹張瀾為四川省長。
就在這個時候，湖南局勢突然轉趨對段不利，段內閣搖搖欲墜，而四川戰事也並非一面倒，因為滇軍究竟還是一支作戰能力很強的部隊。12月1日，滇軍忽出奇兵繞道偷襲重慶，在重慶西門外15里的浮圖關上出現，同時駐綦江的黔軍也開到重慶對岸。熊克武的川軍也開回重慶。於是吳光新和周道剛都逃之夭夭。
12月8日，北京政府任命劉存厚為四川督軍。