湖北自治政府并且发表宣言，宣称驱逐王占元后，即借镜湖南，制定省宪，湘鄂两省共同努力促进联省自治实现。
湘军也发表宣言说：援鄂的军事目标是在驱逐王占元，驱王后“鄂事将还之鄂人”。
7月21日湘军把在湖南境内的湘鄂铁路火车扣留了下来，湖北方面得到这个消息后，使王占元吃了一惊，正在这个时候，湖南路局又给湖北路局一个电报说：“湘军换防，请湖北方面多放几辆火车来供军事运输。”湖北路局以此请示王占元，王吩咐路局立刻停开火车，于是当天的湘鄂火车为之不通。湖南路局又有电报来，声明湘军已不换防，客车请照开，但湖北已不上当了。
王占元证实湘军已向湖北进军，乃召开湖北全省军政联席会议，议决派孙传芳为中路前敌总指挥，在蒲圻设立司令部，在羊楼司、蒲圻、咸宁建立三道防线；派刘跃龙为左翼司令，防守崇阳、通城，王都庆为右翼司令，防守公安、石首。同时电请吴佩孚派兵来援。
孙传芳字馨远，山东历城县人，他的两个姊姊都是江湖艺人，被北洋旧将王英楷收作小老婆。王英楷和王占元关系很深，所以孙传芳受王占元的特别提拔，步步高升，由二十一混成旅长升任为第十八师师长。
湘军本拟乘火车突袭武汉，不料这个计划被拆穿，一直到7月28日才下总攻击令。赵恒惕先礼后兵，劝告王顺应自治潮流，自动下野，把湖北政权还之湖北人民。王也虚伪地表示自己向北京政府辞职，一俟接替有人，即当解甲归田，并且感谢赵对自己的关心。
7月28日湘鄂前线北军第十八师第七十二团团长潘守蒸派人到三溪向湘军鲁涤平解释，火车即可通行，请勿误会。鲁向来人说：“你们不要痴人说梦了，现在摆在你们面前只有两条路，一是倒戈驱王，一是赶快撤走，否则我们就要不客气了。”
湘鄂两军对峙中，地形上北军居高临下，据险可守，羊楼峒有十五高山峻岭。同时孙传芳又是王下面一个肯打硬仗的好汉。从7月29日到8月5日，双方鏖战了八昼夜，羊楼司、赵李桥的阵地数度易手，战况万分激烈，湘军酷暑行军，高级将领都在火线上督战，大胖子鲁涤平纵横战地，非常卖力气。
湘鄂两军打了一次激烈的战斗，双方都造成了极大的伤亡，8月6日北军不支，由赵李桥向蒲圻退走。
右路方面湘军叶开鑫部由南江桥进攻九岭，8月2日占领通城，以破竹之势进抵距咸宁15里的袁家铺。8月7日孙传芳也放弃了蒲圻，所部调往武穴整补。
吴佩孚对湘军援鄂事从没有表示赞成或反对，由于湖南方面宣传吴对王无所爱惜，因此北洋派都疑心湘军攻鄂是出自吴的指使，让吴有口难辩。吴认为湘军背弃湘鄂联防条约，进攻湖北，有悖道义，乃命葛豪留在洛阳，不要回到湖南。当他接到王占元的求援电时，立即派遣直军第二十五师师长萧耀南为援鄂总司令，即日向武汉出发。
萧耀南的援军于7月27日开到孝感，31日开到汉口。这时前方战事十分紧张，王占元催促萧军迅速接防，加入战斗，救兵如救火，可是急惊风偏遇到慢郎中，萧借口军队还没有集中，不肯接防。王一连催了好几次，萧的口气都没有改变。8月6日王接到前方败讯，又痛感萧军坐视不救，乃在军政联席会议上宣告辞职。发出通电说：“默察时局，非自治无以顺应潮流，军阀揽权，久为世所诟病。占元素性淡漠，何忍以衰病乞退之身，为拥兵自卫之举。”另一电报云：“我军与敌激战八昼夜，困顿异常，萧总司令到汉已逾五日，迭经商请赴援，虽承慨允，奈以预定计划，须俟全军齐集后始能前进，而开抵前方之靳旅，亦因未奉总司令命令，不能自由作战。”这个电报是揭露萧军并非前来应援，而是等待王占元垮台后接收湖北。
8月9日北京政府任命吴佩孚为两湖巡阅使，萧耀南为湖北督军。王占元被解除了湖北督军职，8月11日，乘轮船离开武汉，他向送行者吞声饮泣说：“我六十多岁的老翁，想不到今天还上人家的大当！”他没有指出上了谁的当，所谓“人家”可能是指赵恒惕，也可能是指吴佩孚，或者两者都是。
吴佩孚做了两湖巡阅使，张作霖大为不满。他把吴佩孚看得很低，不能和他并驾齐驱，现在吴师长已一跃而为巡阅使了，因此他一怒而辞去蒙疆经略史，口口声声对“援库”问题不负责任。同时对于湖北地盘问题也引起直奉两系的纷争，直系认为湖北本来就是直系范围，本系人接替本系人，没有什么收获。奉系则认为王占元并不属曹吴一系，所以直系取得湖北，奉系也应多取一省才算公平。张作霖表示：湘军破坏和平，问题十分严重，他愿意移征蒙之军以援鄂，或者出兵假道江西进攻湖南。直系了解这是张作霖想取江西的一个手段，而奉系如果取到江西与浙江卢永祥、安徽张文生打成一片，直系在长江的势力就会全部被推翻，因此直系竭力阻止奉军援鄂，并授意江西督军陈光远出兵湘东，以免奉军有所借口。北京政府看出他们各自的心事，只得调任姜桂题为陆军检阅使，而以奉军第二十八师师长汲金纯继任热河都统，才使张作霖平下了气。
8月12日，王占元离开武汉的第二天，吴佩孚轻车简从到了汉口，他一下车就一迭声地说：“快把弼臣找来。”弼臣是寇英杰的别号，原在鄂军任旅长，吴佩孚驻军衡阳时便和他有连系，因为他太和吴佩孚接近，而被撤职，吴因之耿耿。现在吴以巡阅使身份来湖北了，第一件事便是恢复寇英杰的原职。第二件事吴欣赏孙传芳的勇敢善战，乃保荐孙为长江上游总司令，随后又叫孙兼任北军第二师师长，从此孙传芳便成为吴手中的大将了。
吴佩孚坐镇武汉后，新任湖北督军萧耀南就变成了一个小媳妇，处处要看吴的颜色。举例而言，萧耀南本来已派第二十五师参谋长余鹏举兼任湖北督军公署的参谋长，成宪为秘书长，这两人恰巧都是湖北人，可称人地相宜。但是吴佩孚到汉口后，却改派张联棻为参谋长，孙尔康为秘书长。
这时候的武汉，大家都知道一位吴大帅，谁也没有把萧督军放在眼中。
吴未入汉口前，已派第八混成旅靳云鹗部开抵汀泗桥，河南宏威军司令赵杰部开抵纸坊，第二十五师四十九旅陈嘉谟部开抵贺胜桥。吴抵汉口后，第二十四师张福来部、鲁军张克瑶部开到汉口，命令前方各军只许固守阵地，不得向前进攻。
靳云鹗是靳云鹏的兄弟，他随萧耀南先期援鄂，吴未到汉口前，靳旅曾向湘军发动一次偷袭，却被湘军击退，反而损兵折将，放弃了汀泗桥。湘军的战意旺盛，吴佩孚坐镇武汉，虽然有遏阻作用，可是湘军如果真的不顾一切前进，由于吴佩孚立脚未稳，所以吴是否守得住武汉还是一个问题。不过这时候是吴佩孚正交好运的时期，事事得心应手。吴授意萧耀南向湘军提出停战的建议，并称即日派遣代表前来议和。
湖南对吴佩孚有好感，也有三分畏惧，所以当萧耀南提议后，赵恒惕立刻下了停战命令。对吴佩孚来说，湘军的停战正给吴佩孚一个从容部署的好机会。
赵恒惕对湖北没有野心，更不想和直军作战，只希望达到鄂人治鄂的目的。吴佩孚派萧耀南为湖北督军，萧是湖北黄冈人，这一点已算达到了一半的目的。赵恒惕不反对萧督鄂，只希望督军名义改为湖北总司令，以符合西南“自治”各省的体制。同时大家同意推荐蒋作宾为湖北省长。吴佩孚自动不就两湖巡阅使。湖南并且希望直系偿还湘军军费五百万元。赵恒惕认为吴佩孚不会与湘军为敌，以上述的代价而取得湖北地盘是值得的。
从大势看来，赵恒惕的估计很正确，因为奉系已和直系分道，随时俟隙而动，直军不可能南北两面作战。所以吴佩孚应该对湖南让步。何况让步又不大。
但吴佩孚不是这么想，他认为自己对湖南有过交情，当年他如果不是衡阳撤兵，湘人就不能驱逐张敬尧，所以他等于出了一半的力量帮助湖南人。这次湘军若自动撤出湖北，只能算投桃报李，是人情还人情。如果湘军一定要和直军一较高低，湘军也不见得就会占上风。湘军如果一定要留在湖北，则广东北伐军乘虚而入，湘军岂不是腹背受敌。
吴佩孚的另一大将张福来到了汉口后，也直接向赵恒惕通电表示友谊，并且强调说一切问题都好商量。因此自直军开到前方后，湘军就停止了进攻，并且自动地放弃了汀泗桥车站和前方许多突出的据点，以避免双方因阵地相接发生意外的冲突。不料8月13日靳旅发动了第二次的偷袭，企图占领汀泗桥车站，但被埋伏在车站两边高地的湘军击退了。于是湘军乃向萧耀南提出了质问，萧答说：“这完全是误会。”
可是湘军在战场上北军遗尸中搜出了一封靳云鹏给靳云鹗的电报，内中云：“南人禽兽也，不可理喻，唯有杀尽无遗耳！彼以诈来，莫怪我以诈往，一面与之敷衍，一面因利乘便。以后务宜爱惜兵士，爱惜子弹，勿轻攻，勿浪战，凡百持重沉稳为主。”湘军把这个电报影印出来，交给报纸发表，以证明北军的狡诈。从这个电报上看出靳云鹏如何咬牙切齿地憎恨南方人，公然教唆他的兄弟用“诈和计”来欺骗湘军。
8月上旬，直湘两军处于不战不和的状态，赵恒惕曾派湘军总部秘书长钟才宏、参谋长唐义彬、军法处长萧光礼先后到湖北进行和谈，并且提出了四个条件：（一）湖北自治，督军改称湖北总司令，同意萧耀南为总司令；（二）吴佩孚自动不就两湖巡阅使；（三）湘直公推蒋作宾为湖北省长；（四）直系补偿湘军军费五百万元。
赵恒惕的代表们到了汉口，见到了督军萧耀南，萧表示可以补偿湘军100万军费，其他各款则需待吴巡阅使决定。可是吴这时忙得不可开交，代表们去见吴，吴总是不在。12日吴视察前方阵地，13日在咸宁召集张福来、靳云鹗、赵杰等讨论军事，14日乘舰巡视金口，回到汉口的时间少得不得了，他既未和赵恒惕通电报，又不接见赵的代表。
15日他回到汉口，在百忙中下令禁止武汉学生和武汉人民分别召开的弭战国民大会。16日湖北各界联合会函请吴表明对湖北自治与湘鄂停战的态度，吴均置之不理。
一七八、吴佩孚扬威两湖
吴佩孚在衡阳撤兵前后，呼吁和平，处处以国家民族利益为重，受到全国的喝采。可是到了直皖战争后，他就变成了好战的军人，他主张武力统一，和段祺瑞没有两样。自他率军到了湖北后，湘军一再表示愿意和平，全国也不愿见湖北再有战争，因此全国各界都有通电，主张停战。旅津的湘鄂人士黎元洪、熊希龄等均通电劝告曹吴不要迷信武力。梁启超电吴佩孚说：“勿将安福系之垢衣，取而自披于肩背。”吴佩孚对这些劝告，充耳而不闻。
16日吴又派海军总司令杜锡珪率领建中、江元等舰协助张克瑶、王都庆两旅，向已经进抵宝塔州、嘉鱼一带的湘军左翼进攻。
直军在前线的一切布置都已妥当后，吴佩孚乃下令派张福来为前敌总指挥，并下令扣留赵恒惕的代表，原来赵的代表钟才宏和唐义彬看见吴佩孚调兵遣将时就知道事情不妙，乃悄悄地离开湖北，回转湖南，只留下萧光义一人在汉口等着见吴。吴翻脸时，指萧光义捏造假情报欺骗赵恒惕，以致引起湘鄂战争，实为罪魁祸首，乃把萧扣留拘禁。同时吴向湖南提出了两个反条件：（一）湘军应完全退出湖北；（二）惩办制造战争的湘军师长宋鹤庚、鲁涤平。至于任命蒋作宾为湖北省长问题，吴表示可以由北京考虑，其余废督、自治和赔款等问题都谈不到。
赵恒惕获知吴佩孚翻了脸，大吃一惊，8月19日他到蒲圻召开军事会议，下级军官和士兵们推举代表见赵请求再战，因此赵于22日又下了攻击命令。这次战斗中 ，湘军兵士和军官们订立了“生死不退”的誓约，军官退缩，兵士可以擒而斩之，兵士退缩，军官可以在阵前执法，旅长以上军官亦须随时上火线督战。
直军方面吴佩孚也组织了督战队随军出发，只许前进不许后退。22日湘直两军在汀泗桥展开了争夺战，湘军被阻于强烈的炮火网不能前进，这时赵恒惕已上了火车，准备折回长沙，看见战地情况不妙，乃又跳下火车来组织了敢死队，每人犒赏了20大洋，冒着炮火冲锋前进，一鼓作气夺到了直军的四挺机关枪，直军被湘军的勇猛攻势所吓倒，只好向后退却。
赵恒惕看见直军已后退，才重新再上火车回长沙。
23日直军增援反攻，战况激烈。24日湘军再度施威，把直军压迫到汀泗桥以北，于是汀泗桥火车站重入湘军之手。
25日靳云鹗旅被湘军包围，但是战场上发生了一个意外，由于直军遗弃了很多枪枝，湘军纷纷争夺这些战利器，于是直军便乘机反攻，湘军抵挡不住，向蒲圻和赵李桥败退。同时湘军右翼独立旅旅长易震东忽然率部倒戈，使湘军右翼发生动摇，径向通城迅速撤退，易震东是葛豪的表兄，葛豪曾做过吴佩孚的副官，后来加入湘军，一直升到铁道警备队司令，湘军“援鄂”前，赵恒惕派他去见吴佩孚，探访吴对湖北问题的态度，吴把葛留了下来。湘鄂战启，铁路警备队改编为独立旅，赵恒惕便以葛的表兄担任独立旅旅长。
战场形势突变，吴佩孚又叫海军在金口决堤淹湘军，左翼湘军因之也不能立足，由簰州、嘉鱼向临湘迅速撤退。
赵恒惕在长沙获知前线战况不利，乃于26日再赶赴前线，告诫官兵不得再退，并且亲自处决了两个作战不力的团长。由于统帅的亲临，才使湘军阵脚稳定了下来。
赵恒惕用全力应付当前的敌人，他把“援桂军”谢国光部从桂林调回，不过负嵎湘西的蔡巨猷、陈渠珍各部都调不动，所以比起强大的直军来，就有小巫见大巫之感。同时，军火无继，饷糈困乏，本来湘军一心想打下武汉，可以从汉阳兵工厂补充弹药军械，现在这个计划落空了，加上湘军久战疲劳，和新投入战斗的直军相比不免相形见绌，而吴佩孚陆续调动了海陆军，源源补充，士饱马腾。两者对照，湘军完全处于劣势。赵恒惕原来就不太赞成“援鄂”用兵的，他最担心的，就是可能召致吴佩孚的迎击，现在不幸而料中了，一切都和他担心的一样。他不愿见这场军事赌博失败，在饥不择食的情况下，他收容了在广西不能立足而逃到永州的桂军沈鸿英部。张辉赞向赵建议，主张解决沈鸿英，改编他的军队。可是赵宅心忠厚，认为沈穷而来归，处决他殊为不义。因此他给沈鸿英以“湖南援鄂自治军第三军”的番号，令其火速开赴前线。
同时赵曾电请陈炯明派军入湘应援，这时桂系已经瓦解，陈炯明为了履行湘粤同盟义务和巩固西南“联治派”的联合阵线，所以把粤军中的湘籍部队编为“援湘军”，派洪兆麟为总指挥，即日赴援。
可是，时间已来不及了，8月28日杜锡珪率领军舰七艘，运载北洋军第四十八混成旅、山东第一混成旅、湖北第四混成旅和第十二混成团，紧紧尾随在日本军舰的后面，由螺山向岳州上驶。湖南既无海军，江防又很薄弱，又不敢随便开炮，怕误伤日本兵舰，北方军舰遂得顺利通过洞庭湖而抵岳阳楼下。
28日下午4时，北方的海军炮轰岳州城，岳州方面守军只有第二混成旅两连，无力抵抗。而湘军统帅赵恒惕正在岳州，由于南津港桥梁被海军炮火所轰毁，火车不能通行，赵恒惕乃乘轿出走。岳州一溃，整个前