４月４日，蔣介石以國民政府名義下令免除閻錫山兼各職，並予通緝拿辦。同時用國民黨中央宣傳部的名義，編了《討伐叛黨禍國殃民的閻錫山馮玉祥》一書，還編寫了討伐閻逆、馮逆宣傳大綱，曆數了閻錫山１１條罪惡，馮玉祥７條罪行，蔣介石曆數閻錫山１１條罪惡是：
（１）假革命之名而攫取權位；
（２）殘害同誌勸袁稱帝；
（３）假名村治搜刮民財；
（４）摧殘教育實行愚民；
（５）破壞交通擾亂金融；
（６）煽動馮唐破壞統一；
（７）妄發主張藉端倡亂；
（８）勾結反動傾危黨國；
（９）封閉黨部拘捕黨員；
（１０）陽唱出洋陰行南犯；
（１１）勾結外人賣國求助。
總之，閻錫山背叛中央，為滿足野心之故，不惜以華北民眾為犧牲，不惜以國家主權為代價，其賣國求助之罪，較馮逆之勾結蘇俄，斷送蒙古、新疆，實有過之無不及。
蔣介石曆數馮玉祥七條罪行是：
（甲）勾結蘇俄，招納共黨；
（乙）破壞交通，圖礙奉安；
（丙）擁兵割據，反抗中央；
（丁）唆使桂係，稱兵叛變；
（戊）吞沒賑款，霸占賑糧；
（已）苛征暴斂，強迫種煙；
（庚）慘殺民眾，摧殘輿論。
總之，以上七條，特就其大者而言，有此七罪，已屬死有餘辜；何況馮逆種種劣跡，尤其筆所難宣者，雖欲以細行欺世，誰其信之。
蔣介石十分清楚，倒蔣的主要首領是閻錫山和馮玉祥，他認為上次買通了韓複榘、石友三討馮而沒有捉拿到馮玉祥，是一大遺憾；後來，施計策在鄭州沒有活捉到閻錫山，又是一大遺憾，反而使他們勾結起來造反。因此，這次中原大戰，除了軍事打擊外，在政治宣傳上得把閻逆錫山、馮逆玉祥搞臭。除了將閻、馮罪惡行徑公布於眾外，蔣介石還親自發布了《為討伐閻馮告將士書》、《告國民革命軍全體將士文》及《閻錫山擾亂黨國叛跡昭彰》、《北方反動勢力的醜態》、《閻馮勾結反動餘孽搗亂情形》等檄文，大造討伐閻、馮的輿論，爭取人心。
４月８日，蔣介石帶著其德國軍事顧問到了徐州，主持召開軍事會議，在研究討論了作戰部署後，蔣介石對與會的高級將領訓話，他厲聲說：
“閻逆實為禍首，馮逆同為逆魁，其餘桂逆尚屬局部之患！”
說著，他揮著手道：
“作戰的關鍵問題，是對敵兵的殺傷。隻有對敵兵的殺傷，才能解決戰事。你們應當大膽放手地盡量利用我們的優勢炮火，予敵人以重大的殺傷。”
是時，蔣介石用尖銳刺耳的聲音，揮著拳頭，聲色俱厲，特別是對於“殺傷”兩個字，更是加重了語氣。
到這時，以閻馮為一方，以蔣為一方的中原大戰已準備好了。當時雙方的兵力部署是這樣的：
閻錫山為首的倒蔣的聯軍，叫中華民國軍，大致為八個方麵軍。即：桂軍為第一方麵軍，由李宗仁統率，出兵湖南，進趨武漢；西北軍為第二方麵軍，由馮玉祥統率，擔任河南境內隴海、平漢兩路作戰任務，分向徐州、武漢進攻；晉軍為第三方麵軍，由閻錫山統率，但任山東境內津浦、膠濟兩路作戰任務，與第二方麵軍會攻徐州，然後沿津浦線南進，直搗南京；石友三部為第四方麵軍；內定張學良為第五方麵軍；內定劉文輝為第六方麵軍，何鍵為第七方麵軍；又加派樊鍾秀第八方麵軍總司令。倒蔣聯軍共７０萬人。
閻錫山抱著爭奪國家元首的野心，在這次戰爭中拿出他的全部資本，把晉軍全部兵力二十多萬人動員起來參加戰鬥；馮玉祥也把他的西北軍二十六萬兵力全部動員開赴前線。他們要對蔣介石進行一次破釜沉舟的決戰。
蔣介石投入的總兵力約六十萬人，嫡係與雜牌軍各半，麵對倒蔣聯軍的攻勢，蔣介石將其部隊編作四個軍團：以韓複榘為第一軍團總指揮，在山東據守黃河南岸，以阻晉軍沿津浦線南下；劉峙為第二軍團總指揮，率蔣的嫡係部隊，沿隴海路西進；何成浚為第三軍團總指揮，統率駐守河南湖北的雜牌軍，集結於平漢路許昌以南地區，牽製西北軍主力；陳調元為預備軍團總指揮。
新軍閥混戰中原
這次蔣、閻，馮之戰，雙方都投入大量的兵力，反蔣聯合戰線總共集中７０萬大軍，和蔣介石的實力不相上下。因主戰在河南、山東、山西、陝西等省，因此，稱之為中原大戰。
反蔣聯合戰線的７０萬大軍，分別在津浦、隴海與魯西南、平漢、湖南四個戰場同時進攻。它的整個戰略目標是：沿津浦路南下的第三方麵軍與隴海路之第二方麵軍在第四方麵軍的配合下，攻占濟南，會師徐州，進攻南京。第一方麵軍沿粵漢路北上，與平漢線南下之第二方麵軍南北對進，夾擊湖北蔣軍，會師武漢，控製長江中下遊，一舉推翻蔣記南京政府。
１９３０年５月１日，閻錫山、馮玉祥會於新鄉，３日又同車到達鄭州。第二天即在鄭州碧沙崗烈士祠召開軍事會議，對整個作戰方略又作了進一步的研究和部署。閻、馮會談結果，一致認為當前形勢對反蔣聯合陣線十分有利，桂係的李、白對討蔣軍事已準備就緒，即將開始行動；東北的張學良，雖然暫時不能出兵，但已允為彈藥之助，汪精衛複電表示同意合作，共舉大事；各友軍均願努力同心，反蔣到底。因而，他們對此次大舉討蔣信心很強。會後，閻錫山把作戰命令署名後交給馮玉祥，由馮在前線全權掌握，隨時可以副署後發布。馮向閻表示前線軍事他可完全負責，望閻回後方主持一切。臨行時，閻對馮說：“大哥這裏有什麼困難，請隨時吩咐，不要客氣，我一定竭力辦理。二、三方麵軍是一家人，我希望做到‘有苦共嚐，有福同享’。”閻、馮這次會晤後，馮對他的部屬極力稱讚閻的真誠合作態度，對反蔣鬥爭充滿樂觀情緒。
麵對著強大的各實力派的嚴重軍事挑戰，蔣介石絲毫不敢掉以輕心，慎重地作了應變的準備。４月上旬至５月上旬，南京和北平一樣也在忙於調兵遣將，排兵布陣，緊急地進行軍事部署。蔣介石製定的主要作戰目標，是在徐州以西地區的隴海戰場，以壓倒閻、馮聯軍之勢，一舉粉碎其東進、南下攻勢，迅速取勝。
４月５日，南京國民政府下令，免去閻錫山所兼各職，國民黨中常會議決定永遠開除閻錫山的黨藉。４月８日，蔣介石在徐州召開了軍事會議，劉峙、顧祝同、陳調元、馬洪逵等重要將領參加。會上，蔣介石將其所部編為四個軍團：以韓複榘為第一軍團總指揮，在山東據守黃河西岸，以阻晉軍沿津浦線南下。韓部原駐河南，他為清除蔣介石的疑心，有意避開和馮玉祥的西北軍作戰，主動要求擔任山東方麵的作戰。蔣介石為了攏絡其心，以堅其誌，就把處理山東方麵的軍政大權交給韓複榘。但蔣介石並不真心信任他，就在委任韓為第一軍團總指揮的同時，還特派詭計多端的軍人政客蔣伯誠為第一軍團的軍事聯絡員，以監視韓的行動。
蔣介石委任他的嫡係將領劉峙為第二軍團總指揮，率領嫡係精銳部隊，沿隴海路西進。委任何成浚為第三軍團總指揮，集結於平漢路許昌以南地區，牽製西北軍主力。以陳調元為預備軍團總指揮。
蔣介石決定率領一支龐大的德國軍事顧問團，坐鎮徐州，指揮隴海、津浦兩個戰場的作戰。他還在４月２４日協同海軍司令陳紹寬到達武漢，部署平漢線的軍事。２６日，到河南確山檢閱部隊，２７日返回武漢行轅，接見各將領，給他們打氣，並委任何應欽為武漢行營主任，全權處理兩湖戰場和平漢路戰場的作戰事宜。
４月３０日，蔣介石返回南京。５月１日，蔣介石在南京舉行誓師典禮，發表討閻誓師詞，１１日下午下達總攻擊令。於是，東起山東，西至湖北襄樊，南起長沙，在綿延數千裏的地區上，空前的軍閥大混戰爆發了。
隴海路處於整個戰場的中央，津浦、平漢兩線是它的左右兩翼，雙方都把主要兵力首先使用在隴海線方麵，隴海線上的得失、勝負，對整個戰局會發生決定作用。而位於隴海線上的歸德，由於地處魯、豫、皖三省交界，成為戰略要地。為此，蔣介石首先令其精銳的第二軍團由徐州沿隴海線向閻、馮軍據守的歸德猛烈進攻，企圖從歸德地區一舉突破閻、馮軍防線，乘機與閻、馮軍決戰。據守該地區的閻、馮軍為萬選才、孫殿英、石友三等雜牌部隊，抵擋不住蔣軍的猛烈攻勢，激戰數日，被迫節節後退。蔣介石於１５日，親赴牧馬集督戰，並以教導一師圍攻歸德。５月２１日，駐守寧陵的萬選才的部將劉茂恩被蔣介石收買，突然劫待萬選才，倒戈投蔣，萬部即陷於包圍之中，歸德遂被蔣軍攻破，孫殿英部被割斷在亳州。蔣軍乘對方陣線混亂之機，再次發起猛攻，守軍不支，節節敗退，情況緊急。這時，馮玉祥被迫動用預備隊，把孫良誠部提前投入戰鬥，又派主力龐炳勳、孫良誠、吉鴻昌、宋哲元等部，采取包圍迂回戰術，突然出現在蔣軍的正麵與左右兩翼。並派一部迂回到蔣軍側後，威脅其後方聯絡線。然後，以迅雷不及掩耳之勢發起猛烈反攻，正在節節勝利的蔣軍，被這突如其來的打擊嚇慌了，急忙後撤，又受到西北軍迂回部隊的痛擊。正在雙方激戰的時候，馮玉祥還派出鄭大章指揮的騎兵部隊出現於永城、夏邑一帶，威脅蔣的後方。５月３１日，蔣介石在歸德朱集站指揮作戰。鄭部騎兵於夜間急馳八十餘裏，奇襲歸德飛機場，燒毀飛機１２架，俘虜機師和地勤人員五十多名。當時，蔣介石就住在機場近旁的朱集車站的火車廂裏，於夜間被槍聲和很大的爆炸聲驚醒。蔣的侍衛長急得大聲呼喊“火車頭呢”？因為不預備開車，所以車廂離開了火車頭，使火車無法開動，半個小時後，槍聲始告停息。原來鄭大章騎兵隊的任務，是炸了飛機場就回去，假如這支奇襲部隊知道蔣介石就住在這裏，蔣介石就要束手被擒成為階下囚。