雙方和談破裂，蔣氏遂對孫再次用兵。與李宗仁、程潛、白崇禧等一起重新製定了軍事計劃，為《肅清江西計劃》，下令張發奎、陳銘樞人馬星夜入贛參戰，將原兵力重新調整，兵分三路：左路軍指揮官李宗仁轄第四軍張發奎十二師，第七軍夏威、胡宗鐸部；賀耀組之獨立二師；右路軍指揮官朱培德，轄第三軍和魯滌平第二軍；第十四軍的兩個師、第五軍第四十六團。中路軍指揮官程潛轄第六軍。總預備隊指揮官劉峙轄第一軍、炮兵團。總指揮為蔣介石。作戰布署為：左翼軍肅清贛北，以主力進攻德安，截斷南潯線，警戒九江方麵敵之援兵；中路軍自奉新、安義向南潯路進攻。右翼軍目標是占領南昌，並堵截敵南竄入閩之路。總預備隊隨作戰進程隨時參戰。總攻日期定於11月1日。在即將對孫傳芳發動總攻擊之際，10月15日，蔣氏以國民政府名義發表討伐孫傳芳之宣言。內稱：
“……中國為四萬萬人民之中國，東南五省為中國行政之五省，任何人不得而私有，亦任何人不得而宰割也。今孫傳芳利用保境安民之名義，取東南五省，為其私產，視東南人民為其家奴，承軍閥割據之風，行魚肉人民之實，如是而曰保境安民，是保孫傳芳之境，安中國人民也。溯自孫傳芳割據五省以來，摧殘愛國青年，剝奪人民自由，殘忍慘虐，難以數計。至於各種苛捐雜稅，勒取米稅，把持市政，銷售鴉片，包苴公行，賄賂成風，使五省人民水深火熱，不遑寧處。此次派入江西之逆軍，尤到處肆掠，如袁州、臨江、九江、南昌、撫州一帶，受禍尤烈，婦女多被奸淫、良善多被屠殺，老弱轉於溝壑，閭閻變為邱墟，人民惶惶，朝不得夕，淒涼愁慘，目不忍視；此誠東南百年來未有之浩劫，而即孫傳芳之所謂安民也。本政府此次出師北伐，本為打倒帝國主義走狗吳佩孚之反動勢力，以鞏固我革命根據地，業經迭次宣言。對於孫傳芳，原欲以主義相感化，冀其翻然來歸，湔洗舊染，蓋本先大元帥仁恕之量，不欲苛求，且恐重苦吾民，故力謀縮小戰區，不願多方樹敵也。江西之鄧如琢，本受吳佩孚之委任，始則仇視本黨，繼則出犯湘，素惟吳佩孚之命令是聽。江西毗連湘粵，當本軍入湘攻鄂之初，江西兵力薄孤，我二三六軍，本可蹈虛抵隙，殲滅鄧逆，直出九江會攻武漢。所以不先入贛者，蓋欲孫傳芳之確實有所表示，自動驅鄧，以減削吳佩孚之勢力。不料本政府孚之以信義而孫傳芳報之以仇讎，竟於我軍與吳酣戰武長之際，封閉我江浙黨部，禁錮我東南黨員，解散上海工會，禁止愛國運動，與三民主義為仇，為帝國主義作倀。本政府恐其迷而不司，屢電勸告，啟之以自新之路，無如孫傳芳陽為周旋，陰則傾其全力以抗犯我革命軍，一方麵假其保境安民之邪說，以欺弄社會；一方麵則下令攻擊，亟思襲取湘粵，以實現九省領袖之迷夢。觀其八月三十日所下之作戰命令，其狼子野心，殆已畢露，而不可複掩……本政府至此，乃始絕望於孫傳芳，知其冥頑不靈，誠不可以道理喻，非加討伐不可也。至其魑魅魍魎，乘危打劫之手段，投機取巧之慣伎，狡猾惡劣，猶為吳逆所不及。蓋吳佩孚武力統一之主張，早為人民所痛恨；而彼乃代以保境安民之辭，以圖其謬說，使人民盡入於麻醉狀態，以消沉其元氣。此種手段乃專主帝王，用以愚民之政策，其陰狡蓋有甚於吳佩孚，至其分遣爪牙四出，運動我軍內部，以名利為勾結，以妖言相煽惑，幸本軍將士，篤信主義，上下一心，不為所誘，而其仇視我革命，設計之毒，蓋可知矣。嗚呼！孫傳芳憑恃武力，割據東南，侵略湘粵，麻醉人民，阻撓革命，抗犯義師，仇視本黨，殘殺同胞，實帝國主義走狗，中國內亂之罪魁，三民主義之障礙，乃呈逆佩孚之第二，而人民之公敵也。先大元帥有言：‘北伐目的，不僅在推倒軍閥，而在推倒軍閥之人。''''今孫傳芳儼然繼曹、吳而起，所賴以生存之帝國主義；不僅推倒曹、吳，而在使無繼曹、吳而起，本政府責任所在，焉得不怕罪致討，故特令我國民軍於撻伐吳佩孚以後，移師東指，入贛以來，節節勝利，一月之中，業將孫逆傳芳調贛之五師及十混成旅，犯粵之二師三旅，悉數擊破，其中為我完全殲滅者，幾過四分之三，所餘殘部，猶思負隅困鬥，保其殘喘，以貽害於江西者，流毒於我閩浙江皖之同胞……
10月30日，蔣介石下達了總攻擊的動員令，這時，川軍楊森易幟於廣東國民政府，蔣介石於10月23日發表命令，任命楊森為國民革命軍第二十軍軍長。
11月1日，蔣介石指揮三路人馬，殺向孫之聯軍，北伐軍肅清江西計劃開始實施。
先說左路軍。戰役發起後，李宗仁即令第七軍向德安攻擊，張發奎師和賀耀組師向回馬嶺進擊。
時德安守軍為聯軍陳光祖所部。陳料定北伐軍必攻德安，即以少數人馬守之，誘北伐軍入城，然後由回馬嶺和南詩車站以優勢兵力，南北夾擊入德安之北伐軍，以達到聚殲之目的。豈料張發奎、賀耀組率部於回馬嶺將聯軍擊潰，回馬嶺之敵即向九江後退。
在張、賀二師長率部與敵激戰於回馬嶺之際，聯軍兩師人馬於南詩車站下車，準備向德安進攻，實行其夾擊之企圖。李宗仁即下令第七軍迅速投入戰鬥。時聯軍不僅火力強，且人數眾。雙方一場激戰，七軍之人馬頗有動搖之現象。當雙方拉鋸戰已呈疲憊狀態時，白崇禧率預備隊出擊，聯軍大敗，紛紛棄械而逃，第七軍緊追不舍，直追到車站方停，這一仗，繳獲人馬器械無數。
次日，李宗仁令張發奎繼續向星子方麵追擊敵兵，另派陶鈞率兵兩團，疾馳南昌，攻擊牛行車站。配合第六軍攻打南昌。
11月4日，蔣氏指揮人馬在空軍的協助下，占領了牛行車站。
這日傍晚，蔣氏總司令部在牛行車站附近宿營。因為戰事，老百姓都跑光了，車站周圍沒了人，蔣介石和白崇禧便在車站散步，二人抬眼見不遠處有一小廟，廟雖不大，卻很整潔，並有炊煙上升，說明廟內有人，二人便信步來到廟前，進入廟門，見正殿供給神像，神像前香煙繚繞，二人定睛一看，正殿神龕中之神像，乃為關羽聖帝，但見這位聖帝赤麵長髯，左右關平、周倉相衛。抱柱聯文為：
赤麵秉赤心騎赤兔追風千古常照赤日；
青燈觀青史仗青龍偃月一生不愧青天。
蔣與白步入廟後，廟內的幾個和尚見來了軍官，又見有隨從，知其官位必定不小，急忙相迎。蔣見了關帝聖像，立時倒身下拜。口中還念念有詞。白崇禧也跪地叩首，其中一個年長的和尚見了，說：“長官，求個簽吧，這廟裏的簽可靈驗哩。”
蔣氏眼睛一亮，說：“拿過來。”
老和尚急忙捧過簽筒，搖了搖，遞給了蔣氏。蔣氏隨後抽出一根簽，遞給了老和尚，老和尚接過來，看了看，見是第40簽，遂念道：
“離地著人歲丈深，提防偷營劫寨人，
後封太歲身凶煞，時加謹慎禍不侵。”
和尚念完之後，問將氏道：“請問將軍問何事？”
蔣氏道：“問戰事的勝敗。”
和尚道：“這一卦是‘二人爭路''''，從卦上看是中平，不過要走好了，還是好卦。”又念道：“二人爭路未肯降，占著逢之費主張。”念完之後又說：“若問戰事，要提防劫寨偷營。”
蔣氏聽了，微微點了點頭。轉身叫隨身副官江誌航給了老和尚二百元紙幣，又謝過老和尚，這才出了廟門，回到軍中。
蔣氏與白回到宿地後，時天色已晚，蔣腳步未穩，即要白崇禧調來兩團，靠近司令部，以防敵兵劫營，白氏也素信讖諱之說，遂令預備軍兩團人馬速至牛行站。
說來也巧，這天深夜11時許，南昌城中的盧香亭師，派出了一團人馬，又從城牆的地溝中鑽出，直撲牛行車站蔣氏的司令部。時蔣氏的司令部僅有蔣、白二人的兩個衛隊，雙方接火之後，蔣、白方麵情勢甚緊，蔣氏正焦急之際，預備軍的兩團人馬趕到，當即投入戰鬥。黑夜之中，敵軍摸不清北伐軍之虛實，慌忙敗逃。這一仗，敵軍偷營人馬不僅被打死了許多，還被北伐軍俘獲了團長以下官兵千餘人。蔣氏的衛隊副隊長被打傷，白崇禧的衛隊長被手榴彈炸死。白親自審問了俘虜的團長，白問：“你們是哪一部分的？”
答：“是盧師五旅三團。”
問：“此舉目的為何？”
答：“探明北伐軍總司部在牛行車站，特來偷劫。”
問：“願立功贖罪嗎？”
答：“隻要不殺，願意立功。”
蔣介石、白崇禧從俘虜口中摸清了南昌城中敵情，急令李宗仁、程潛率所部人馬由南潯路上南下，11月7日，蔣氏下了總攻擊令。南昌城外圍守敵因麵臨孤立無援境地，急忙撤退。時距南昌北的樂化敵軍彭德銓旅正與蔣氏人馬交戰，南昌城外的撤兵行至樂化車站時，偶而走火，其前方作戰部隊誤認為北伐軍已抄至背後，當即紛紛後退，不久就波及整個樂化車站彭德銓的第六混成旅，緊接著又波及到盧香亭總部所在地塗家埠。時盧香亭見人馬紛紛後退，也聽不到槍聲，派人找邱偉發電報詢問，然邱已不知去向。盧香亭幾根黃須向上一翹，說：“我們也走吧，到鄱陽縣集中。”
盧軍不戰而退，南昌成一座孤城。11月7日，蔣介石下了攻南昌的總攻擊令，白崇禧率隊追擊盧香亭撤退之人馬。追至漢口附近時，正遇河內漲水，盧軍不能渡河，2萬餘人悉數被俘。南昌城內之守敵僅3000人，自知不支，閉門不戰。蔣介石下令要城內之聯軍“限令克日出城”。8日，城內聯軍仍不投降，蔣乃下令朱培德率隊攻打，至中午，城中聯軍仍不投降，蔣乃下令朱培德率隊攻打，至中午，城中聯軍高掛白旗。南昌城遂被北伐軍攻克。至此，孫傳芳在江西的軍隊被全部殲滅。
蔣氏人馬入了城，城中各界人士和百姓敲鑼打鼓，夾道歡迎，但見三街六巷，人山人海。蔣氏騎著高頭大馬，十分得意。蔣氏得了南昌，不忘小廟求簽之事，當即命令兵站總監俞正鵬派人給老和尚一筆款，要老和尚重修廟宇，再塑金身，以謝關老爺指點之大恩大德。
南昌克後，守九江之周鳳岐部投降了北伐軍，周之所以倒戈，是因其沒有當上浙江總司令，對孫氏懷恨在心，叛孫附蔣之心已久。南昌克後，周遂率師倒戈，並扣留了聯軍由南京運來的一船貨物。聯軍第二、四師撤退中，得知周易幟，隻得繞道而行，退到吳城鎮時，李宗仁率第七軍至，將吳城鎮團團圍住，李遂派代表談判，保證不傷害一兵一卒，不搜腰包，繳械後以同誌相待。時騎二團第三營營長張時戰不讓繳械，其疾言厲色道：“聯帥交給我們的武器，是叫我們來打敵人的，怎能把武器交給敵人？是聯帥的好部下，跟我去與敵拚。”然跟其走的，僅兩名衛兵，其即被人擊斃。