當國民革命軍攻佔濟南後，張宗昌在山東的根據地遂告喪失，張作霖乃下令北洋軍全線退卻，從新調整防線，以德州、順德為第一道防線，以滄州、石家莊為第二道防線，以馬廠、保定為第三道防線。至於在直隸省境津浦線的正面則以孫傳芳軍位置於大城及其以西地區，張宗昌軍及王琦部據守滄州附近。
濟南慘案發生後，國民革命軍為了避免和日軍衝突，乃於17年5月4日將革命軍主力撤至萊蕪、中宮、齊河。5月6日革命軍第九十五師渡河進佔晏城鎮，9日占禹城，11日占恩縣，13日占德州。
德州被革命軍佔領後，北洋軍分三路向滄州潰退，革命軍全線追擊。張宗昌的騎兵和白俄兵千餘名以及鋼甲車五列在滄州集結，企圖死守滄州、保定一線，孫傳芳軍一部守慶雲、鹽山，褚玉璞部守滄州西區，於學忠、袁振青、竇聯芳各部守杜生鎮和沙河橋，奉軍第三、四方面軍守高陽、保定，張作相在天津、馬廠間，汲金純在高碑店附近。
5月31日北洋軍沿津浦鐵路分三路反攻，左翼由褚玉璞指揮徐源泉及張駿部，中央由張敬堯指揮陸殿臣及毛思義部，右翼寇英傑部分別反攻。
北伐軍力卻強敵，轉守為攻，6月1日革命軍第四軍團方振武部攻擊前進，佔領張莊、李福台等地。第二軍團陳調元部佔領南皮、燕台、大安莊等地。6月2日晨北洋軍分向望海寺、雷莊、馬廠附近潰竄。革命軍遂攻克滄州。
平漢線方面張作霖集中戢翼翹、高雙英、萬福麟、竇聯芳等部於磁州一帶，準備反攻彰德，並在保定、石家莊一帶配置重兵。早在17年3月7日國民革命軍第二集團軍總司令馮玉祥由蘭封移駐新鄉就近指揮彰德軍事，令鹿鍾麟兼任北路軍總司令，孫連仲率第十四軍、廿三軍、騎兵第一軍增防彰德。4月5日彰德之戰開始，反覆鏖戰，戰況慘烈，相持20餘日，4月29日革命軍開始反攻，全線出擊，北洋軍張學良親率其衛隊前來督戰，這時濟南已被革命軍佔領，北洋軍乃破壞漳河鐵橋及鐵道電線向順德潰退。5月8日韓復矩軍佔領順德，5月11日進抵石家莊。
國民革命軍第三集團軍總司令閻錫山亦於苦戰雁門、五台、繁峙、井陘後由平山出擊，發動全線猛追，直出石家莊、方順橋、保定，震撼了北京城。5月15日閻軍抵方順橋，方順橋在保定西南，望都東北，為京師門戶，閻軍在方順橋集中待命。
17年5月15日國民革命軍第三集團軍閻錫山部先後抵達方順橋附近，分為左右兩路部署：以商震為前敵總指揮兼左路軍總指揮，轄第一路豐玉璽，第二路張蔭梧，共八個師；以徐永昌為右路軍總指揮，楊愛源為副總指揮轄十四個師。
5月25日右翼方面受到北洋軍由高陽、河間調集大軍向定州、清風店一帶猛攻，使楊愛源之第二軍遭受極大傷亡，不得已退據東亭和安國，27日北洋軍向永豐鎮及王家莊猛攻，前線陷於危險境地，閻錫山一面令前線部隊堅守待援，一面飛調定縣、石家莊之預備部隊繞出敵後，28日遂解永豐鎮及王家莊之圍，並向陽城、天台寺、鄭家莊、張登鎮追擊，31日北洋軍全線總退卻。
左翼方面5月17日馮玉祥所部的鄭大章騎兵軍突然全部撤退，閻錫山即電詢馮玉祥，馮復電云：「據京津特別偵探報告，京漢線上敵力尚厚，我軍此時似宜合京漢、津浦、京綏三路統籌進兵計劃，各路同時並進，以策萬全。現因津浦各路軍渡河以後遇日人擾亂，後方連絡尚未能確實；且各軍部署須加整理，其津浦、京漢間殘敵極多，京漢方面前進不無顧慮。」等語。由於馮軍忽然撤退，北洋軍乃利用此良機移動其中路兵力向閻軍左右兩翼包圍，在滿城、一畝泉、康關苦戰，屢進屢退，至31日左翼方面亦傳捷報。
方順橋會戰的重要性因為這等於是北京、天津的大門前一戰，而奉軍兵力達30萬之眾，以第三四方面軍團為主體，其指揮系統為：
安國軍大元帥張作霖，總參議楊宇霆，軍事部長何豐林，第三方面軍團長張學良，轄第八軍萬福麟，第十軍王樹常，第十五軍汲金純。第四方面軍團長楊宇霆，轄第十六、十七聯合軍胡毓坤、榮臻，第廿九軍戢翼翹，第卅軍於芷山，衛隊旅旅長張學成。
張作霖在濟南易手時，本擬倡息爭和議，願將所有軍隊開出關外，不問關內政治，這是奉張一貫手段，他不能忘情於關內，可是形勢不利時即率軍出關，等待機會，這也是奉系得天獨厚的地方，不像皖系直系一旦戰敗即窮無所歸。可是奉張退出關外的擬議忽然變卦，因為有人向奉張建議，革命軍戰線拉長了，除了馮、閻兩軍尚習慣於北方氣候外，余均不服水土，而馮玉祥善變，和閻錫山之間尚有矛盾，不如堅守京津，以待變局。因此奉張遂欲行又止。
5月19日蔣中正由徐州赴鄭州與馮玉祥、白崇禧會商一切，28日復轉赴道口及柳衛晤馮玉祥，30日赴石家莊與閻錫山會商。
國民革命軍早在17年4月下旬進軍魯南時，即決定會師平津計劃，後因濟南五三慘案，使第一集團軍的進展稍為延遲，而馮玉祥的第二集團軍又不肯孤軍深入，停留於石家莊——武強——阜城一帶，致閻錫山的第三集團軍在定縣、望都、方順橋、完縣之線獨當強敵，死傷萬餘，閻當時屢電蔣中正和馮玉祥乞援，蔣深知會師之舉不容稍緩，乃將南京方面黨務料理就緒，即趕赴前方視察，委朱培德為第一集團軍前敵總指揮，又電馮玉祥令第一二集團軍各軍團，於5月25日以前，集結於慶雲——南皮——交河——武強——晉縣——正定之線為進攻之準備。
張作霖的奉軍據守北京、天津及方順橋附近一帶，與津浦路的直、魯軍及孫傳芳軍連成一氣，兵力約40萬，其部署情形為：
津浦路方面：褚玉璞部分駐於津浦路之捷地——張高屯一帶；其第一線在磚河鎮至東西泊頭一帶，由褚部第六軍軍長徐源泉指揮，並築有堅固工事。孫傳芳之李寶章、鄭俊彥兩部駐守慶雲——鹽山——馬廠。
河間方面：袁振青、竇聯芳、孫殿英等部在杜生鎮——交河；於學忠及孫傳芳的主力部隊在任邱——河間一帶。
高陽方面：奉軍第三四方面軍、戢翼翹主力及騎兵第二軍之大部，在高陽之南滹沱河北岸一帶，築有堅固之防禦陣地，其第一線在蠡縣、博野附近。
平漢路方面：汲金純軍防守高碑店至易州一帶。
平綏路方面：奉軍高維岳之第九軍，湯玉麟之第十二軍，鄭澤生之第卅一軍於5月11日以後由朔縣、馬邑開始撤退至柴溝堡、大同，繼向東北方退卻。
5月19日，蔣中正抵鄭州，與馮玉祥會商。
北伐軍沿平、漢，津、浦兩路進展之部隊，雖已逼近滄州、保定，而兩路中間隔離約200餘公里；北洋軍在高陽、河間，均配置重兵，饒陽、武強之北洋軍亦尚未肅清，平、漢路以東，饒陽以西地區，革命軍尚無部隊駐守，如北洋軍乘隙進襲，深為可慮；蔣中正遂決定俟第四集團軍先遣軍到達石家莊、定縣之線時，即將鹿鍾麟之北路軍全部（韓復矩部在內）移至平、漢線以東地區，與劉鎮華所部銜接，然後全線同時進攻。
國民革命軍自5月28日開始總攻，至6月2日，先後佔領保定——高陽——肅寧——河間——滄州之線；北洋軍退據琉璃河、固安、永清、勝芳、馬廠一帶，革命軍乃分路追擊，第一集團軍由津、浦路兩旁地區前進；第二集團軍由任邱、文安、雄縣、灞縣前進；第三集團軍由平、漢路前進。當5月29日，蔣中正到柳衛（在道清路）時，為軍事進展及避免外交上糾紛起見，曾與馮玉祥會商妥善辦法，至是，遂令前方各軍於破敵之後，即進至靜海——勝芳——永清——固安——長辛店之線，停止待命。
5月30日，蔣中正到石家莊，與閻錫山會商京、津善後，並視察戰況，停留石家莊，31日午後10時左右，頒發各軍追擊令。
17年6月6日張宗昌、孫傳芳所部紛向天津東北退卻，張作霖已於6月3日離開北京，北京城治安由北洋元老王士珍等維持，革命軍第四軍團第四十一軍九十一師進駐大邵莊及張莊；第九十二師駐二蔡莊、蓋宿鋪一帶；軍部進駐大邵莊；第三十四軍第八十八師駐大小流標、小莊；九十五師駐西空城一帶；九十師及胡正衛團進駐馬廠；第三軍團第二十七軍駐惠豐村、五面城子、趙濟莊等處；第四十軍到達清水泊、蕭吉沽、東槐莊一帶；第三獨立師在大李莊、李官莊、十槐村等處；總指揮進駐李雲龍屯，第一方面軍第三軍第十九師吉鴻昌部，於是日早到達靜海；第五十六旅進至良王莊；五十五旅進至靜海北十里堡待命；第二師於夜12時出發，進駐王口鎮、陳土橋、中灘裡、前萬頭一帶地區，集結待命，並派一小部到黃岔、台頭，對天津方面警戒。
6月7日革命軍第四軍團方振武進抵獨流，其第三十四軍軍部進抵馬廠，該軍奉令開駐良玉莊、獨流鎮、楊柳青、胡村一帶整頓待命；總指揮部進駐滄州縣城。孫良誠接到消息革命軍韓復矩已進佔南苑，張宗昌、褚玉璞部之徐源泉、孫殿英等所率殘軍約3萬人，麇集天津老站，並各有一旅，被法、日各國使館駐軍監視，不令下車進街，天津市區內甚為安靜。張宗昌、褚玉璞已逃向秦皇島；鄭大章騎兵軍已佔領武靖、三河；劉鎮華部已到達通州。
6月12日，孫良誠命騎兵在勝芳附近對天津警戒；第二十一軍主力駐灞縣，一部駐新鎮縣；第十九師移駐文安；第二師進駐任邱；第四軍仍駐大城；第十八師移駐河間待命。
當北伐軍第一集團軍第二、第三、第四各軍團佔領滄州後，逐日向北追擊前進，迄6月3日，第二軍團第二十六軍，由滄州、張官屯沿鐵路前進；第三十七軍沿鐵路以東地區前進；第三軍團（欠第四十軍）在第二軍團右翼之地區前進；第四軍團在第二軍團之左翼，沿運河以西地區前進，這時北洋軍右翼佔據大流標、王鎮店，依托子牙河正面，左翼佔據西魏村——馬廠至鐵路之線。朱培德探悉敵情後，遂令各軍團追擊前進。
各軍團奉令後，隨即開始運動，6月5日到達前線，佔領指定陣地，正擬攻擊，北洋軍忽自動撤退；這是因為北洋軍後方被席液池騎兵軍威脅，恐後路被截，即紛向天津一帶退卻。革命軍沿津、浦兩旁地區跟蹤追擊，至靜海以南地區停止待命。
6月5日晨，北伐軍騎兵第二軍到達靜海南面的孫家莊東南柳木杓附近集結，第二十一軍的張興科師，亦由後跟到，即協同攻擊佔據孫家莊東南柳木杓一帶之北洋軍。騎兵第二軍，除派一團進佔獨流鎮外，餘部均渡過運河，向靜海車站攻擊。當時馬廠的北洋軍自動退卻，官兵均無鬥志，革命軍遂將防守車站的北洋軍鋼甲車擊退，於正午佔領靜海，北洋軍向王慶陀，楊柳青、北倉等處潰退，一部分打算通過天津租界。
6月6日晨，騎兵第二軍仍向小站追擊前進；第二十一軍由台頭、勝芳向信安鎮、狸狼城方面前進；第四軍在黃口鎮；
第十九師在靜海停止待命。
北伐軍第二集團軍自相繼佔領河間、肅寧、高陽後，北洋軍於學忠、孫傳芳、竇聯芳、戢翼翹、萬福麟等軍，均紛向灞縣、寶坻、固安、永清、勝芳一帶退卻；北路軍跟蹤追擊。6月6日午奉軍馬占山部千餘名被殲，韓復矩於佔領固安後，即向廊房前進，以截斷京津路交通，並向北京前進，下午4時前鋒李漢章旅到達南苑，北京民眾均到南苑歡迎。
北伐軍第三集團軍自佔領保定後，總指揮商震即決定沿京漢線追擊前進。奉軍自保定、滄州等地敗退後，主力集結於琉璃河——固安——唐官屯之線；孫傳芳、於學忠之強大部隊控置於灞縣；張宗昌、褚玉璞之直、魯軍，據守大流標——馬廠——惠豐橋之線，仍圖保全北京、天津地盤，作最後的掙扎。灞縣孫傳芳忽然撤退，張作霖見勢孤力蹙，無可挽救，故不得不實行全線總退卻。
民國17年6月2日，張作霖下令總退卻後，即偕同黑龍江督軍吳俊升，及參謀楊毓珠等，攜帶重要文件，乘專車回奉。6月4日晨，火車到達瀋陽城外日本租界地之溝幫子鐵橋時，為日人陰謀所埋置之地雷突然爆炸，張作霖受重傷，吳俊升炸死，重要文件亦被毀滅，張作霖因受傷過重，延至6月4日上午10時亦告斃命。
張學良在北京聞乃父噩耗，即急電回奉各將領，約束士兵，維持治安，並飭顧全外交，勿令外人借口干涉；一面促使北京各界出面，接洽和平讓渡北京辦法，磋商結果，留鮑毓麟旅在京維持，待革命軍進城交代，然後退出。
天津方面的直、魯軍，聞張作霖炸死，甚為恐慌；張宗昌、褚玉璞急電閻錫山乞降，閻主張容褚拒張。當時敗退天津附近之北洋軍為數甚眾，計於學忠部在楊村，孫奎元部在韓家墅，袁振青部在北倉，徐源泉部在蘆興河，王煉部在楊柳青，許琨部在軍糧城，孫傳芳的殘部數萬，亦退集天津附近。孫傳芳、張宗昌、褚玉璞在天津召集會議，和戰主張未能一致，潘鴻鈞最激烈，仍主相博，欲造成第二次濟南慘案之重演，在天津、河北一帶，挖壕築壘，配置隊伍，借此向商家勒索餉糈；張宗昌亦致函各國領事，謂大軍絕食，要求設法，一時形勢極為緊張，人心皇皇，各國僑民更無安全保障。
6月4日，奉軍既陸續退出北京，國民政府即行任命閻錫山為京、津衛戍總司令，並促早日蒞任，維持治安，北京治安維持會及中外人民，均盼閻錫山即日赴京，信使不絕於途。
6月6日上午9時，鮑毓麟旅退出，革命軍孫楚部於10時許在民眾歡呼聲中入城，商震率部隨後繼至，閻錫山亦於6月8日在保定就職後，於6月11日偕同第四集團軍前敵總指揮白崇禧進入北京，主持善後事宜，軍閥盤據之北京，這時才完全入於革命軍之手。北京之舊稱，亦遵政府明令正名北平，直隸省改稱河北省。
北平方面雖幸告息兵，天津則尚多顧慮；閻錫山乃呈請政府任命張蔭梧為北平警備司令，傅作義為天津警備司令，接洽收編徐源泉、鄭俊彥、李寶章等部。天津於北京和平收復時，尚在張宗昌手中，張部與孫傳芳、褚玉璞各軍，由於滄州以北各地為革命軍第一、第二集團軍壓迫，節節後退，集中天津及津東各地，兵力頗眾，張欲以此作最後之掙扎，但已是強弩之末，無能為力了；而齊燮元及安福系吳光新等，又欲乘機以款收買這些殘軍，別圖活動。所以天津形勢，頗為紛亂，幸軍閥敗軍中有覺悟者如徐源泉等均棄暗投明，張宗昌聞各部隊投誠革命軍，極形憤怒，欲有所對付，當時革命軍天津警備司令傅作義與南桂馨出面活動，迫張宗昌、孫傳芳、褚玉璞等離開天津，實行收編各部為暫編軍，孫傳芳乃隻身逃奔關外，張宗昌、褚玉璞則率領一部分殘軍退守津東。
蔣中正對北方大局的收拾，重要的有兩點：一是北平、天津交閻錫山負責，二是聽任奉軍和平出關。馮玉祥對這兩點不贊同，曾向蔣中正提出相反的意見。馮部韓復矩軍則不受約束，於6月6日擅自開入南苑，並將維持北平治安最後退出之奉軍鮑毓麟旅強迫繳械，因此引起外交團多數人士的不滿。
蔣中正宣佈實踐其1月間復職時的宣言，北伐完成即引退，於6月11日向國民黨中央提出辭呈，準備告退。閻錫山、李宗仁、白崇禧等高級將領均紛電促請以大局為重，繼續領導全國，並懇從速北上。
17年6月14日國民黨中央執行委員會決議推蔣中正赴北平祭告孫中山，並視察一切，借便恭移孫中山遺櫬來南京安葬。蔣中正以北方問題甚多不便堅拒，遂打消辭意。國民黨中央又推閻錫山、李宗仁，參與祭告典禮。蔣中正遂於6月26日偕吳敬恆等由南京繞道河口邀李宗仁同車北上，過鄭州時馮玉祥由新鄉來迎，車抵長辛店，閻錫山已先在，乃於7月3日偕閻錫山赴北平。
17年7月6日上午8時，蔣中正在香山碧雲寺孫中山靈前舉行北伐完成之祭告典禮，馮玉祥亦趕到參加，閻錫山、李宗仁、蔣作賓、何成浚、朱培德、白崇禧、陳調元、方鼎英、方振武、魏益三均參與典禮。北伐是孫中山最後的願望，可是北伐完成了，孫中山卻不能親見。
蔣中正祭告孫中山文如下：
「維中華民國十七年七月六日，國民革命軍既奠北平，弟子蔣中正謹詣西山碧雲寺，致祭於我總理孫先生之靈曰：溯自我總理溘逝，於今已三年餘矣。中正昔侍總理親承提命之殷，寄以非常之任，教誨拳拳，所以期望於中正者，原在造成革命之武力，剷除革命之障礙，以早脫人民於水火，乃荏苒歲時，迄於今日，始得克復舊都，謁展遺體，俯首靈堂不自知百感之紛集也，方總理哀耗抵粵之時，正中正剷除陳逆駐軍興寧之日，追憶總理『政綱精神不在領袖』之遺言，不啻對我同志永訣之暗示。中正服務在軍，病不能親藥餌，歿不及親殯殮。惟我父師，不可得復，戒衣雪涕，疚憾何盡？自茲以還，唯以繼志述事，痛自策勉，恪遵全部之遺教，益為革命而戮力，三年之間，本黨基礎瀕於危亡者，先後五次，革命勢力幾於覆敗者，凡十五次，而軍事危機尚不與焉。每當艱危困厄之來，中正唯一秉遺教、追隨先進，勉圖靖獻，盤根錯節，更歷已多，洎乎本年中央第四次全會，方克安渡艱難，重現團結。回憶曩時同志在紛歧離析之中，與主義之遭晦冥否塞之會，若非總理有灼然昭垂之遺教，將不知何術以復歸於共同？至若橫逆之紛然而來，譭謗之無端而集，若非總理有存敗不計，與各用所長之寶訓，亦幾不能力排艱難，奮鬥以迄於今日。茲當肅祭靈前，懷過去則撫創而思痛，念未來則臨冰而知危。所欲復告於總理者，萬緒千端，更僕難盡，已往不追，固不欲瑣瑣陳述以瀆靈聽，而來日大難，輒敢以微願所寄，奉祈昭鑒，謹籀其概，為我總理陳之。（中略）
中正海隅下士，未嘗學問，得聞大義，追隨革命，胥出我總理教誨裁成之所賜。竊見總理遺教，崇高博大，論其精義，實古昔聖賢所未發，中外宏哲所未窺，語其平易，實天理人心所結晶，野老村婦所共解，奚止興頑振懦之功，實亦為生命建樹之本，今當建國伊始，而總理已長辭人世，不復躬親指導，千鈞之責，寄於後死之同志，唯有戮力同心，勉為祖繼，以總理之精神，團結本黨之精神，以總理之思想，統一全國之思想，國民之基本既立，人民之解放可期，中正自許身黨國，久已矢之死靡他之決心，初不意百戰餘生，尚能留此微軀，詣總理之靈堂，而致其瞻禮。今後有生之日，即為奮鬥之年，竭其全力，濟以忠貞，成敗利鈍，未遑計也。靈爽匪遙，唯昭鑒愚誠而默相之。」
蔣中正祭告孫中山後，即留北平處理要公，於7月11日邀集馮玉祥、閻錫山、李宗仁及白崇禧、鹿鍾麟、商震、吳敬恆、陳紹寬、朱培德、張群等會於湯山，討論整理軍事方案及軍事意見書，以為各集團軍一致遵行的準繩。
事實上，北伐雖已完成，可是殘局尚待整理，東北問題張學良雖有心易幟，但日本軍閥正極力破壞；平津雖告收復，而張宗昌、褚玉璞等殘部退扼灤河，負隅頑抗；革命軍內部人事亦糾紛迭起。因此各方所最盼禱的是完成國民革命大業，達成統一中國的願望。
當奉軍總退卻後，在北平以東地區分佈三道防線，以灤河為第一防線，奉軍第十軍王樹常、第十五軍汲金純、第廿九軍戢翼翹及於學忠之一部分擔任防守；以昌黎、撫寧為第二道防線，由奉軍胡毓坤、高雙英兩軍擔任防守；以北戴河、榆關為第三道防線，由鄒作華的炮兵及於學忠的廿軍擔任防守。奉軍主力在榆關附近，與熱河方面的第九、第十二、第卅一各軍形成犄角之勢。
奉軍在張學良領導下決心投效中央，服從國民政府後，雖因日方壓力，未能正式易幟，但已決心不與政府軍作戰，陸續出關。只有孫傳芳仍盤據遷安，張宗昌部在灤河沿岸佔領陣地，右翼在豐潤北方之狼山、菠羅山、廟山、牙窟山一帶，企圖利用山地負隅頑抗，另於豐潤之西盧各莊、安樂莊、王各莊及豐潤以南之馬各莊、老莊子、韓莊子一帶利用村堡，編成據點式陣地，左翼在唐山之西南方，由韓城鎮至胥各莊、河頭以迄鐵路以南地區，構築堅固之防禦陣地，其第一線在豐台、蘆台一帶。
蔣中正於17年7月15日下令討伐灤河方面之直魯軍殘部，任命白崇禧為前敵總指揮，兼右路軍總指揮，下轄徐永昌、范績熙、李品仙等部隊，任命方振武為左路軍總指揮，轄徐源泉等軍，任命陳調元為總預備隊指揮，轄劉鎮華、豐玉璽等軍。
7月29日白崇禧因天津附近積潦，有礙行軍，致各軍未能依限集中，乃召集會議，決議將集中完畢之日期，展至8月5日，接著奉蔣中正命令：飭左右兩路在集中地停止待命，以俟張學良派員與張宗昌、褚玉璞接洽改編，直、魯軍因為有日本暗助，日且派林權助以參與張作霖葬儀之名赴奉天，向張學良提出二次警告，盡極威脅利誘之能事，故直魯軍毫無悔過自新誠意，並向寧河、豐台、蘆台增兵，有襲取天津模樣，奉軍不得已，乃暫取中立態度，為易幟之準備。
蔣為徹底肅清直魯殘軍，決俟各部到達集中地後，即令沿平、榆大道兩側，向灤河掃蕩前進，至8月18日，總預備隊第三十七軍及獨立第三師，開赴寧河、豐台鎮集中，歸右路軍總指揮白崇禧指揮，劉鎮華之一部，亦已開赴寶坻地填防；第二集團軍騎兵第一軍鄭大章部，改向寧河東北之王大莊前進，與鴉鴻橋集中之第三集團軍孫長勝騎兵師連絡。
直魯殘軍第七軍軍長許琨，在寧河、豐台、蘆台一帶指揮拒阻政府軍前進，8月25日，政府軍右翼軍徐永昌部，佔領北塘至河北之線，一部在淮滿淘一帶與中央軍范績熙部聯繫，同時佔領馬莊——黃莊鎮——北強莊——葫蘆沽——東園之線，與直魯軍對峙；總預備隊第二集團軍劉鎮華之一部，進至寶坻，主力在楊村，第三集團軍謝濂所部在順義、西苑一帶待命，9月4日豐台、寧河、蘆台之直魯軍已有退卻模樣，9月6日直魯軍忽撤退至老莊子、韓城鎮、胥各莊一帶之預備陣地；豐潤北方之山嶺，直魯軍陸續增加，似有於該處決戰企圖，9月7日，中央軍主力進至寧河、豐台，一部進佔塔慈莊、崔成莊——大韓莊——西棘坨之線，右翼軍進佔蘆台、楊家泊一帶，準備於9月8日拂曉沿平、奉路攻擊前進，與左翼軍聯繫，白崇禧因左翼軍與中央軍之間，兵力甚形薄弱，即令總預備隊第十二軍、第三十六軍，迅速開赴前線，歸左翼軍李品仙指揮，擔任進攻韓城鎮、老莊子之敵，與左翼軍及孫長勝騎兵師聯絡，向唐山、開平迅速推進，以截斷胥各莊、河頭之直魯殘軍，使中央軍右翼軍進展容易。
9月8日，政府軍第十二軍到達韓城鎮附近，第三十六軍到達老莊子鎮附近村落，佔領攻擊準備位置；9日，中央軍佔領曹莊子——李堡寨——保全莊之線，右翼軍進佔於家泊——鐵匠莊之線，第十二軍於拂曉擊潰韓鎮之敵，正午追至馬駒橋——曹家之線，同時，第三十六軍擊潰老莊子鎮之敵，正午追至小馬各莊——桃李營——陳莊子——韓莊子之線，直魯軍向龍王廟、開平方向逃竄；其左翼部隊在河頭、胥各莊一帶，本築有堅固工事，因政府軍左翼軍已克豐潤，沿平榆大道前進掃蕩，先頭部隊已在牛郎山與直魯軍接觸，直魯軍側背感受威脅，故河頭、胥各莊等處亦受牽動，紛向樂亭撤退；唐山方面亦因無險可守，乃紛向開平、古冶一帶撤退，十二軍於午後4時進佔唐山；第三十六軍向開平攻擊前進；白崇禧進抵蘆台。
至於政府軍左翼軍第三十軍軍長魏益三，自7月15日奉命參加平東戰役，即率所部集中平安城鎮，先解決盤據遵化之直魯軍，並以約一師兵力，逐漸向前推進；9月上旬，先後奉到白崇禧、李品仙命令，即以所部第一師為右翼隊，襲取豐潤迤北牙窟山、廟山之敵，以第二三教導師及騎兵團為左翼隊，襲取豐潤東北方狼山、白蛇嶺、菠羅山之敵；魏益三親率暫編第四師為總預備隊，位於大王莊，策應各方。9月8日午前3時，全線向直魯軍猛烈總攻，因其地山嶺高聳入雲，綿延不絕，形似長蛇，堅如鐵壁，直魯殘軍復築有堅固工事，仰攻不易，魏益三以非克復豐潤，各友軍難以進展，乃督飭各師奮勇進攻，激戰數小時，直魯殘軍不支，紛紛潰退，遂將各該山嶺次第佔領；右翼隊佔領牙窟山、廟山後，俯視豐潤城內，瞭如指掌，即以火力重施壓力，左翼隊佔領狼山、白蛇嶺、菠羅山後，並以強大兵力向東南掃蕩前進，以收包圍之效。
同時，獨立第八師劉春榮所部，向高各莊、小王各莊、安樂莊、西魏莊、蘆各莊、高力鋪、七里屯等村落攻擊，直魯殘軍利用堅固陣地，節節頑抗，劉春榮督眾奮勇猛撲，直魯殘軍不支，相率退據豐潤城內，閉門死守，劉師即分路進攻西南兩城門；第三十軍各翼隊，亦由廟山等處抄攻東北兩門，將豐潤城包圍，直魯殘軍負隅頑抗，經劉春榮挑選壯卒，冒死爬城，直魯殘軍旅長於銘鍾見大勢已去，率隊由東門衝出，向榛子鎮方向逃竄，政府軍遂完全佔領豐潤城。
政府軍第五十軍魏益三部及獨立第八師自9月8日正午佔領豐潤後，即分路由平、榆大道，向榛子鎮進發。9月9日，第三十軍各師，到達牛郎山、板橋、國特營一帶，遭遇褚玉璞殘部佔領牛郎山、椅子山等險要陣地，與政府軍相持；政府軍劉春榮師在該軍右翼掃蕩前進。騎兵第一軍鄭大章所部，在該軍左翼前進。政府軍第十二軍自佔領唐山後，即由平綏鐵道兩旁，追擊前進，與第三十六軍銜接，向開平前進；9月10日拂曉，第三十軍各師在牛郎山與敵激戰極烈，亙一晝夜，第三十六軍進攻開平，激戰數小時，直魯殘軍向灤河方面潰退，政府軍遂佔領開平。第三十軍聞第一師進佔板橋、國特營，第三師進佔牛郎山，向榛子鎮追擊，新收編之敵軍騎兵團，已到黑山溝之線。魏益三以直魯殘軍業已潰退，即令第一師向椅子山一帶之敵攻擊，奏功後，逕向沙河驛方向追擊；魏並親率第二、第四各教導師續進。是日拂曉，政府軍獨立第八師由原地向雙橋、栗園、後屯之直魯殘軍攻擊。鄭大章率所部原擬向左翼迂迴，繞攻榛子鎮直魯殘軍之後，李品仙以牛郎山既下，直魯殘軍主力集中椅子山一帶，即急令鄭軍由庠子地區向南轉至平、榆大道，迅速進至野雞崗附近，協同第三十軍攻擊，鄭軍隨移轉方向，追擊至妙靈山——窪裡山之線，協同第三十軍攻擊椅子山及榛子鎮之敵；9月12日下午2時，第十二軍會同中央軍佔領窪裡山——呂家坨——周家橋之線，直魯殘軍向古冶退卻，椅子山、榛子鎮、雙橋一帶直魯殘軍亦紛向灤河潰退，政府軍左右翼預備隊及中央各軍，全線追擊前進。劉鎮華部之預備隊一部推進至寧河待命，9月13日，政府軍全線向灤河追擊前進，右翼軍之騎兵，於午刻佔領灤縣，第十二軍亦隨即到達，中央軍佔領張家莊——陳家莊——邵家莊之線並派一部向灤縣推進，下午5時左右，到達河西岸史家坎——夏莊子——王家馬堡之線，直魯殘軍於9月13日完全渡過灤河東岸，佔據武山、石門鎮一帶。9月14日，政府軍全線到達灤河西岸待命，準備渡河進攻。
直魯殘軍既不服奉方之勸告歸降政府，張學良乃電請政府軍暫勿渡灤河，以免誤會，並允負責解除直魯殘軍之武裝。
白崇禧乃暫駐灤河西岸靜候奉方之解決。
9月21日，奉軍下令總攻，直魯殘軍力不能支，向奉軍請求停戰，解除武裝，褚玉璞並允赴奉，此時張宗昌雖仍不肯屈服，然所部潰散殆盡，不得已乃化裝由朱各莊向灤河東岸下游逃竄，被奉軍俘獲。9月23日午刻，灤縣之直魯殘軍遂告完全肅清。