阎锡山违背承诺，不出兵响应，固然影响了西北军的士气，可是要解决它的“骁将一、二部”，却也不是一件容易的事。出关的西北军如同下山猛虎，势不可当。这时候的蒋军已经是堂而皇之的中央军了，但最初投入作战的几支中央军，如徐庭瑶的第一师、顾祝同的第二师等部，没多长时间就被西北军给打垮了。
在河南负责防堵西北军的还有唐生智的部队，也就是第五路军。因蒋介石已对唐生智联络阎锡山的事有所耳闻，故一直把唐生智留在南京，不肯放他回部队，此时唐的下属便接连电请蒋介石派唐生智回来指挥作战，差不多每隔一天就要发一份电报。眼见前线形势急如星火，蒋介石只得将唐生智放回郑州。
唐生智此前曾趁冯玉祥被软禁于太原，西北军群龙无首之际，派参议到西安游说，要宋哲元拥戴他为领袖，以共同倒蒋，结果遭到了宋哲元的拒绝。这次他一回郑州，即将第五路军全线压上。
蒋介石随后也带着总部参谋长熊式辉等人赶到郑州，他打电话到前线，说要与唐生智见个面。唐生智让蒋再等一天，因为当晚第五路军还在进行攻击。他与蒋约定，一旦攻击得手，即赶去郑州与之见面。
是役，第五路军发起猛烈冲击，西北军不支溃败。当唐生智回到郑州时，蒋介石一见到他就上前热烈拥抱，并称赞备至。
这一战让蒋介石见识到了唐生智作为蒋百里的得意门生、保定军校第一期毕业生中的佼佼者，在军事指挥上拥有的能力和水平。他有心加以重用，知道唐生智与阎锡山有往来，就对唐生智说：“我们南方人性情直率，尤其是你很直率。北方人最阴险，特别是阎锡山、冯玉祥，阴险万分，你无论如何搞他不过。”
蒋介石当场下达手令，命令所有参加这次战役的部队全部归唐生智指挥。他还在手令中写道：“孟潇（唐生智字孟潇）有军事天才，我不及他，你们都要听他的指挥。听他的指挥，也就等于听我的指挥一样。”
西北军溃败，并不仅仅是因为唐部特别能打，或者唐生智在指挥上有超常发挥。更大一部分原因是在冯玉祥缺席的情况下，西北军内部始终无法形成一个统一的指挥核心，将领们全都是你不服我，我不服你。
宋哲元虽是代总司令，但他的实力却远不如作为前敌总指挥的孙良诚，而孙良诚也自恃得到冯玉祥的宠信，不服从宋哲元的调遣。宋哲元指挥不了孙良诚，只得亲赴前线督战，同时屡屡用密电跟对方说好话：“（此战）如不成功，欲为平民而不可得，望吾弟努力苦撑。”
作战过程中，孙良诚的一部分军队被中央军包围，撤不下来。孙良诚想了一计，他派人假装与中央军接洽投降，并表示愿意逼迫宋哲元也投降，实际是想借此诱敌深入，然后聚而歼之。
可是对于如此重大的决策，孙良诚事前却未与宋哲元商量，更没有向上报告。宋哲元得到情报，还以为孙良诚真要投降，赶紧下令全军撤往潼关。
这一撤不要紧，官兵们都以为前方已经完全失利，撤退马上变成了溃退，孙良诚部队亦失去斗志，损失很是惨重。一位西北军顾问对此长叹不已：“别的部队因战败而退却，而西北军则因退却而战败。”
情急之下，宋哲元想到了石敬亭。因被认为在韩、石叛变中负有一定责任，石敬亭此时已辞去参谋长一职，仅出任后方总司令，但他跟随冯玉祥时间较长，在西北军中仍具有一定的声望。
宋哲元一面在潼关收容溃兵；一面给石敬亭发去急电，要他速来潼关会商应对之策。待石敬亭赶到潼关后，宋哲元忧心忡忡地对他说：“孙良诚倒戈相向，我们该怎么办？”
石敬亭听后，认为孙良诚不像是要叛冯降蒋的样子，先前宋哲元得到的情报可能只是出于误会，因此向宋哲元建议：“我先邀他来潼关开会，他如果肯来，就不是叛变，万一不来，再想办法。”
宋哲元点头称是，于是石敬亭就给孙良诚发去了一份电报。孙良诚接到电报，很快就带着少数卫队乘汽车赶回潼关。一见宋哲元，他就气不打一处来，拍着桌子大骂：“你下令全部撤入关内，是有意置我部于死地！现在损兵折将，元气大伤，请问今后怎么补充，怎么抵挡敌人？”
宋哲元被骂得张口结舌，作声不得。石敬亭赶紧居中调停，劝孙良诚：“绍云（孙良诚字绍云）兄不必生气，这不过是彼此的一时误会，些微损失，何足介意。况且大敌当前，兄弟何能反目？”
石敬亭又承诺对孙良诚的损失进行补充，甚至于把自己的一部分队伍拨出来给他。孙良诚有了台阶可下，这才冷笑作罢。
将领不和导致前线兵败的消息传至建安村，令冯玉祥大为沮丧。他后来痛责宋哲元、孙良诚，说：“你们作战，互不支援，部队撤退，各不相谋，只是带着部队拼命地向潼关一个老鼠洞里钻，怎能不垮？”
事已至此，他也只能“泪尽而继之以血”地亲笔起草电报稿，劝慰宋、孙等固守潼关，并询问道：“我军此次转进，哲元、良诚定有意见，如何，盼复！”
宋、孙当然不肯承认是因为双方关系不和谐才导致了失败，因此在复电中说：“哲元即良诚，良诚即哲元，我两人毫无意见！”
冯玉祥还不放心，又写了一封指示宋哲元要团结其他西北军将领的亲笔信，让专使薛笃弼带至陕州前线。薛笃弼到达陕州时，街上已充斥着从洛阳退下来的散兵游勇，而且满街都张贴着“欢迎冯总司令”“冯总司令马上就回来了”的大幅标语。
薛笃弼感到很是奇怪，因为前两天他离开建安村时，那里仍被严密封锁，冯玉祥根本出不来，而且也没有说要回来，何以会有这样的标语？
细想之后，终于明白了，这是因为部队溃败，所以宋、孙才故意放出冯要回来的假消息，以安定军心。
显然，此时最重要的已不是如何加强团结，而是要守住陕州，防止追兵涌入潼关。冯玉祥急电宁夏省主席吉鸿昌出兵增援。吉鸿昌正在宁夏剿匪，接到电报后，提出后方空虚，须留一部兵力驻守宁夏。冯玉祥再发一电：“吉总指挥所部悉数开往前线，勿在宁夏逗留一人也！”
就在众人翘首以盼吉鸿昌到来的时候，宋哲元得到情报，说是蒋介石已委任吉鸿昌为讨逆军总指挥，而且马鸿逵等人还发去了贺电。
孙良诚刚刚排除“叛徒”的嫌疑，吉鸿昌又加入了进来。这支救兵还要不要用，宋哲元犯起了嘀咕。
石敬亭与吉鸿昌关系甚笃，认为吉鸿昌和孙良诚一样，也不至于投蒋。吉鸿昌到达西安的当天晚上，他亲自设宴为对方洗尘，席间试探道：“据报蒋已发表老弟为讨逆军总指挥，马鸿逵等人都有贺电到陕。老弟如果要走这条路，你我至交，不妨直说，我马上可以把我的军队全交给你用，助你成就大事。”
吉鸿昌听罢即刻起立说：“您尽管放心，鸿昌生为西北军的人，死为西北军的鬼，决不能出卖团体，投靠蒋贼！蒋蓄意破坏我们的团体，奈我不为利用，也是枉费心机。我明天早晨就率部开赴前线增援，先打垮唐生智，以表心迹。”
石敬亭闻之大喜：“老弟果能如此，真是团体之幸。现在天气已冷，我这里存有冯先生的一件猞猁皮大衣，尺寸太大，我挑不起，愿借花献佛，转赠老弟。”说罢，他即命副官取来大衣送给吉鸿昌。
次日早晨，吉鸿昌不负所托，率部驰往陕州前线增援，潼关一度紧张的局面这才得以化解。