旅长受了伤，军心大为震撼，奉军趁势回扑，直军慌忙又退，转眼之间主客易势，直军全线溃败迫于眉睫，这时候，一匹骏马，一员孚威上将军，奋力冲前，自阵后适时赶到，尤有吴佩孚的参谋、副官、卫士、随从，振臂高呼，鼓舞直军：
“总司令到！总司令到啦！”
引得残余败退的直军，爆发欢呼，齐声喊杀，折转身，便跟着吴佩孚冲锋陷阵，争先效死——吴佩孚亲身杀敌，鼓舞了士气军心，回过头来的直军便像是猛虎出于柙，人人奋勇冲刺，挡者披靡。这一下奉军又是大败，弃兵曳甲，逃往正北，吴佩孚身先士卒，乘胜掩杀，冲过了南岗洼，拿下了长辛店，他并不停留，一直把奉军追到卢沟桥南堍。
便在卢沟桥头，奉军第十六师师长邹芬走慢了一步，中弹重伤，被所部士兵拼死抢救，抬过卢沟桥去。旅长梁朝栋又落在邹芬之后，被直军前锋排枪轰毙，梁朝栋的部下愤于旅长之死，扼守桥北，誓死不退，两军各据桥之一端，枪战两小时半。直军因为卢沟桥全长六百六十尺，宽二十六尺，直长宽阔，毫无掩护，梁朝栋旅在桥北颇有一夫当关，万夫莫开之势，想尽方法都无法冲过，这两小时半的对峙，终于又成了奉军转危为安，绝处逢生的契机。
由于张景惠在吴佩孚挥师急攻，拿下长辛店的同时，便急速后退，准备到落垡去向张作霖请罪，讵料方抵落垡的前两站廊坊，张作霖已命奉军混成第五旅上了火车，升火待发，俟张景惠一到便命他不必请示，立刻率这一支援军反扑卢沟桥。除此之外，张作霖又遣派奉军最精锐的一支骑兵，一色外蒙骏马，军械是锐利无比的无烟钢，这两支生力军绕到吴佩孚大军之后，大举逆袭，直军方一回头应战，桥北堍的奉军便利用空档，直冲过来，于是直军前锋溃败，遂使后队自相践踏，秩序大乱，吴佩孚跑前跑后，声嘶力竭，依然无法弹压。倒是直军有两位营长和一百多名官兵，被奉军包围缴械，缚为俘虏，使直军将士睹状大愤，回身救援，一场激战使直军颓势略为改观，有此透气机会，吴佩孚便急遣一团直军往攻长辛店北的三家店。与此同时，当面直军还在急急溃逃之中。
吴佩孚为什么要派一团人去攻打三家店？那是因为三家店上设有奉军的军火弹药库，这个弹药库原由奉军十六师邹芬部扼守，当这一团人将三家店四面围定，店上守军奋战不屈，双方猛烈战斗之时，在落垡的奉军总司令部获得消息，唯恐三家店失守，弹药军械尽为吴佩孚所得，于是张作霖急忙下令自丰台赴援的奉军精锐二十七师。火速驰援，吴佩孚在“兵败如山倒”的大撤退，大混乱时期，他最担心的便是这一支张作霖的看家部队，极可能开拔往西杀他一个片甲不回，如今他只用一团人便将二十七师吸住，尤且转移了奉军全体的注意力，他那再败三败之师便有了起死回生的契机，不至于被奉军并力追击，一网打尽。
果然，直军之退先慌乱而后镇定，奉军之胜利先凌厉而后松弛，这么一个变生肘腋，突如其来的敌前大撤退，直军竟然损失轻微，吴佩孚麾下只有一个营，被奉军四路围定，无路可走，三百多人被迫进入张作霖埋下一百多枚地雷的齐村：却是天幸见，适时天降狂风暴雨，地雷引线被急潦冲断，一百多枚地雷只爆发了一枚，直军死伤不多。
直军西路四月三十日之役，能够在全军覆没的边缘，化险为夷，转危为安，吴佩孚指挥若定，迭出奇着，固然有以致之，可是直军将士用命，临危不乱，厥功也不在少。吴佩孚自己评论这次战事，便一再强调士兵训练和作战经验的重要，不过他认为直军作战也有缺点，那就是高级军官往往轻身向前，位置突出，而主将之阵亡或受伤，极可能影响士气，妨碍大局，董政国之重伤是为一例。——事实上，直军将校的轻生死，肯拼命，正是学着吴佩孚他自己的榜样。
五月一日天色微曙，直军行列整齐，井然有序地退入良乡，据城而守。吴佩孚命人清查伤亡，精锐之卒死了一千多人，尤且少了董政国这一员独当方面的大将，使吴佩孚不胜伤悼。
奉军方面，虽然长辛店失而复得，又击退了吴佩孚亲自领军的凌厉攻势，可是，师长邹芬重伤、旅长梁朝栋战死，损兵折将，亦达一千余人，张景惠尤且因为长辛店一度易手，被吴佩孚逼到卢沟桥，恼羞成怒，愤懑难忍，借曹锟有过乞和电给他的缘由，当夜特地回他一电，一面质问老把兄，一面怒责吴佩孚，败军之将，以骂泄忿，大概唯有“兄弟阋墙”的战争，才会产生这种妙文，张景惠在通电中说：
……本晨贵军忽乘不备，拂晓攻击，竞猛扑长辛店我军防地，连日本有小扰，我军“概置未闻”，兹乃大举相逼，不得不“正当防卫”，弟今“擐甲阵地，正在指挥激斗之中，生死关头”，胜负固不必计，特西路（奉军西路）均弟所部，兄所素知，弟向主和平，兄所深信。忽而迎头痛击，究竟衅属谁开？吾兄若不负责，则必子玉（吴佩孚）执政（主之），弟虽与役，仍抱初衷。（这便是张景惠后来为奉张诟病之把柄）。倘可转圜，尚希住手，放过调人车去，和战必有一决（语意之间，实嫌暧昧不明），再较雌雄，亦不为晚。
若子玉冥顽不悟，兄（指曹锟）始终无法制裁，是“性善”（张）难抗好杀（吴），公德（我）不敌私欲（你），弟亦惟有奋我师旅，殄死元凶（又是吴佩孚），吾兄长厚仁慈，弟决不敢侵犯，倚剑待命，乞赐复言。
弟张景惠叩艳五
中路战事，张作相于四月三十日击败直军第十四旅，占领霸县以北，固安以南的牛驼镇，已与攻克固安的鲍德山，互为犄角，情势十分雄固。有这两大进展，张作霖的长公子张学良，乃于当夜十二点，带领奉军中最精锐的第三、第四两个旅，由静海北上独流，再往西走，猛攻直军的中路重要据点霸县。霸县向为冀中重镇，它的城池，曾是宋朝的杨家将杨四郎所修筑，凭以北拒契丹。即令在民国初年，这儿也是四条公路的交叉点，又有大清河绕城而过。连接北运河和保定正西，河北省境唯一的湖泊白洋淀，其地位之冲要，不言可喻。因此，吴佩孚败入良乡，在董政国阵亡不久的空前严重关头，他也不能不暂时搁下西路，匆匆赶赴中路亲自指挥。
他在这时候变更战略，将战事重心，跟着他自己移转到中路来。他置重兵于京汉线上的涿县，支应中西两路，将西路指挥之责交给孙岳，濒行之际，更不惜再三叮咛孙岳说：
“‘善守者敌不知其所攻’，你要抓住这个要领，不但可以守住良乡，说不定还能有所进取！”
五月一日早晨六点钟，吴佩孚率部自涿州出发，大战张学良之役，从此展开。他亲自督队，渡过永定河，孚威上将军声威所至，占南许庙，克固安县，这固安不但是中路名城，而且盛产栗子，括地志云：“固安之栗，天下皆称之”，因为它和良乡毗邻，良乡又在京汉线上，运输方便，于是“天下之栗，皆称良乡”。
吴佩孚亲自督阵，拿下固安，眼见奉军势衰，他又放心不下西路的战事，席不暇暖，拨转马头再回涿县，他把大部分带来的队伍，留在固安，叫他们守住便好，不可轻出。哪里想到，吴佩孚一往东拐，张作相便得了消息，他为防万一，调集大批援兵，携带重炮赶来，援军开到永定河边，正好碰上固安方面退下来的奉军，于是两军合在一处，回头再向固安猛扑，重炮阵地，便设在永定河北岸，自中午到下午五点，密集射击，使固安城中弹落如雨，瓦木纷飞，城中建筑纷纷倒塌，简直连地皮都要轰个翻转。城里的守军，起先还沉着应战，决心不退，可是后来实在抵御不住，尤其苦于掩护和防御物全毁，再不走就只有与固安城共存亡，迫不得已，他们乃向新城方面逸去。——这一仗奉军重克固安之役，光是炮弹便打了五千余发。
奉军又得了固安之后，立即分兵南下，会合牛驼镇上的张作相大队，往攻霸县，于是霸县四面受敌，奉军攻势锐利，守军众寡不敌，开城逃走，中路转危而安昙花一现，张学良赢得第一回合的胜利。他把霸县拿下，立刻调遣原驻通州的骑兵大队，增强固安的任务，他知道吴佩孚明日必来。
五月二日吴佩孚先则好整以暇。率领他总司令部的高级人员，到永定河边的榆垡，观察地势。丽日在天，清风扑面，沿途的老百姓早已逃得一个不见，吴佩孚站在河堤上，用马鞭指指点点，他说：
“你们别看这儿荒僻，我要置一支重兵在此，截断永定河的交通，跟京汉线北段的奉军成为人字形，如此向南可以包围奉军中路，投西便能支援我们西路。”
便在马上传令，各路直军，尽可能抽调人马，向榆垡方面集结。从此，直军西路便斜出榆垡向东南伸展，连成铜墙铁壁般一条战线。
在吴佩孚出发观察地势的同时，直军第六旅和第四十五旅，由张福来率领，偃旗息鼓，悄悄地开出涿州，向固安和霸县之间挺进，张学良在霸县得讯，他邀同奉军名将郭松龄，带了卫队旅和第三旅的一部，开出霸县应战，不料直军走动安静，打起仗来却十分凶猛，奉军顶不住，急向后退，直军便占领了慈茶埠一带的阵地。张学良又调两个混成旅。用重炮掩护，增援反攻，双方鏖战从清早直到中午，损失相当重大。直军在强烈炮火威胁之下，苦战将近一倍的奉军精锐，其势渐呈不支。于是张福来打电话回涿州，向总司令吴佩孚求援。
吴佩孚在电话里高声地说：
“与其发兵援救，不如分敌之势，方可转败为胜。”
在火线上的人焦灼万分，因此张福来抗声说道：
“二哥，这边就怕远水不救近火哩，二哥你说分敌之势，你可是怎么个分法呀？”
“你连孙子兵法都忘啦？”吴佩孚厉声训斥，‘“故我欲战”敌虽高垒深沟，不得不与我战者，攻其所必救也。’我马上派队去打永清，张学良他怕腹背受敌，一定分兵往援，他阵势一动，你们立刻反攻。”
搁下电话，便飞调第三师的第十二旅和第四十五旅，迅速往攻永清，又命张锡元的第四旅，二十一旅李鸣钟赴永清和慈茶埠之间，截堵张学良派去援救永清的奉军。吴佩孚在此一战役中“攻其必救”，进攻目标实在选得太好，永清在固安、霸县和落垡三角地带的正中心，直军如果拿下永清，不仅可以抚张学良之背，尚且能够扼张作霖之喉，因为张作霖总部所在地的落垡，距离永清只有五十华里的直线距离。
果然，当张学良在慈茶埠和张福来狠斗力拼，由于奉军炮猛兵多，已能稳操胜券，突然之间传来永清告急的消息，吴佩孚此一围魏救赵的穿心战术，使他大出意外，而永清危急实在不容坐视，迫于无奈，他便派出1200名敢死队，尽快驰援。这1200人冲出战团，前进了才200米，便与吴佩孚派来的李鸣钟、张锡元二旅劈面相逢，一方以为猝然中伏，一方却成竹在胸，早有准备，直军用排枪齐轰，再加上机关枪密集扫射，1200名奉军不及还击，被直军如风卷残屑般杀了个一干二净。
慈茶埠上的奉军有人亲眼目睹此一惨况，张学良、郭松龄获讯也不知道右侧直军从何而来？两位少年将军深恐身陷重围，于是挥师便退，当面和右翼来的直军睹状不禁大喜，两路夹攻，奋勇冲锋，郭松龄又在乱军之中，负了重伤，奉军因此更加气馁，直军乘胜直追，迫得奉军大溃，狼奔豕突，四散窜逃，自此不复成军。
张福来指挥直军四个旅两路会师，连续猛攻，他们紧紧追在溃退奉军之后，重伤郭松龄，斩获无算之外，还得了奉军的五门重炮、五挺机枪，以及堆积如山的枪械、军需、辎重。奉军则有如伤弓之鸟，闻弦心惊，只顾并力奔逃，落在后头的让直军逼定了，便唯有返身格斗，至死方休。这一仗打得惊天地而泣鬼神，奉军牺牲极为惨重。有一营之中阵亡连长四人者，可见战况之激烈。
张福来“穿心”再“穿心”，由于四旅奉军是溃，而不是退，遂使直军只顾追赶，竟由慈茶埠一直追到了津西要地胜芳桥。胜芳居民稠密，商业鼎盛，子牙河畔舳舻相接，当地所产的稻米名重京师。幸好溃退的奉军逃到胜芳已如强弩之末，其势不能穿鲁缟，他们无力再战，只好举手投降，免了这繁荣市镇的一场刀兵之劫，否则的话，两军力拼，地方必定麇烂。