东路军占领浙江后,孙传芳以其残部二万余人部署于松江、青浦及吴兴、宜兴一带,企图守住江苏,与国民革命军作最后较量。奉军、直鲁军为确保上海、南京,也兼程南下,增援孙传芳。张学良亲率奉军到徐州,以为策应。2月23日,张宗昌抵达南京,与孙传芳商定:孙部担任松江前线防务,直鲁军以3万兵力进驻南京、镇江、常州一带,防守沪宁线西段,协同孙军扼守淞沪,并设安国军苏鲁联军总司令部于南京^[1];张宗昌另命直鲁军第五路总指挥兼第八军军长、渤海舰队司令毕庶澄率舰队到上海,以增强防卫力量。
        2月25日晚,孙传芳、张宗昌在苏鲁联军会议上决定:孙军已苦战数旬,士卒劳苦不堪,即日起调回后方休整,由直鲁军担负淞沪前线防务^[2]。27日,孙传芳、张宗昌同赴松江前线视察,商讨苏、鲁军反攻事宜^[3]。
        当时,孙军内部已呈严重不稳和分裂状态:第十五师师长刘宝题于2月20日在徽州起义,就国民革命军新编第三军军长兼江右军第四纵队指挥官职;第六师师长陈调元、第三旅旅长王普在皖南加紧同北伐军联系^[4],上海防守司令、第九师师长李宝章派员赴杭州输诚,接受第十八军军长的委任;驻沪海军宣布与孙传芳脱离关系,正式加入国民革命军^[5]。这种情况,说明孙传芳军阀集团已经处于日暮途穷的境地。
        东路军总指挥何应钦于2月23日到达杭州。同日,北伐军占领嘉兴。25日,召开军事会议,白崇禧以及苏联军事顾问切列潘诺夫(А.И.Черепанов)等人出席。与会者认为,苏、鲁军云集沪宁线,恃铁路运输之便,可以东西照应,因此应首先截断沪宁线,使其首尾不能相顾,并造成北伐军东可攻上海、西可袭南京的有利态势。基于上述分析,会议决定:一、以白崇禧所属第一、二、三各纵队沿沪杭路,攻取上海;二、以何应钦所属第四、五、六各纵队及拨归东路军指挥的中路军第二军,自浙江长兴进入江苏,进攻沪宁线上的常州、丹阳,然后以一部东攻无锡、苏州,以主力西向,与江右军会攻南京^[6]。
        3月10日,何应钦赴浙、皖边境的泗安督师。孙军郑俊彦、白宝山部在江苏宜兴、溧阳等地布防。16日,东路军第四纵队冯轶裴部占领溧阳。17日,第五纵队赖世璜部攻克宜兴。21日,占领常州,切断沪宁线,同日,何应钦命赖部东攻无锡、苏州,会合白崇禧所部进攻上海;命冯轶裴等部西攻南京。
        当东路军节节胜利之际,中路军也势如破竹,顺利进展。
        2月中旬,中路军江左、江右两军同时东进,分别向皖南、皖西进军,其战略目标是:夺取安庆,攻略芜湖、合肥,会攻南京。
        江右军按原计划分为三个纵队。第一纵队指挥官由程潜兼任,下辖第六军的第九、第十七、第十九各师;第二纵队指挥官为鲁涤平,下辖第四、第五、第六各师,暂归东路军指挥,由赣东攻击浙江,会攻沪宁线。第三纵队指挥官贺耀组,下辖独立第二师。
        江左军也分三个纵队。分别由李宗仁、王天培、刘佐龙兼任指挥官。
        2月15日,江右军第一纵队、第三纵队分别自九江和景德镇出发。20日,江右军推进至安徽至德(今并入东至县)祈门一线。同日,江左军的第七军自鄂东抵达皖西的太湖。两路军队都取得了初战的胜利。
        陈调元和孙传芳貌合神离。安徽名义上属于五省联军统治,而实际上自成体系^[7]。孙传芳在江西战败后,陈调元即向北伐军方面谋求出路。1926年11月24日,陈调元密派代表到南昌与蒋介石接洽^[8]。1月27日,第十五师师长刘宝题向革命军输诚。革命军入皖后,刘即于2月20日在徽州率部起义,被任命为新编第三军军长兼江右军第四纵队指挥官。安徽形势的变化引起张宗昌的惶恐和不安。2月28日,张与孙传芳商定:孙军撤往江北,以后前线军事由直鲁军负责;命第二方面军总司令郑俊彦为安徽总司令(未到任前由直鲁军第七军军长许琨代理),以加强该省军事防务^[9]。3月1日,张宗昌、孙传芳因陈调元、王普两军态度不明,将陈在浦口、蚌埠的部队缴械。4日,陈调元、王普、叶开鑫相继易帜,宣布加入国民革命军,分别就任第三十七军军长兼北路总指挥、第二十七军军长及新编第五军军长等职,至此,长江北岸重镇安庆及皖南大片地区不战而定^[10]。
        芜湖、当涂系皖南交通枢纽,通往南京的要道。3月6日,程潜指挥第一、第三纵队由水陆两路进攻芜湖。当日下午4时许,前锋抵达芜湖附近,直鲁军未敢阻击,即向当涂方向撤退,江右军占领芜湖^[11]。15日凌晨,程潜继续指挥第一、第三纵队进攻当涂,直鲁军第四军第五师孙宗先部三个旅八千余人扼河防守。16日,程部水陆并进,迅速肃清当涂外围据点。17日,直鲁军败退,江右军占领当涂,打开了进入江苏的大门。
        与此同时,由李宗仁指挥的江左军也推进到皖中,控制津浦南段及合肥、六安、蚌埠等城市。
        这样,东路军、中路军从苏南、皖南、皖北方向直接威胁南京,形成三面包围之势。当时,张宗昌正在徐州、蚌埠间指挥作战,坐镇南京的孙传芳见形势危急,将其总部移往扬州,由第六军军长褚玉璞指挥直鲁军十万余人及白俄兵一团守卫南京^[12]。
        东路军和江右军共同担任会攻南京的任务。3月20日,程潜命令所部发起总攻。21日,贺耀组部攻克秣陵关、陶吴镇;第一、第二纵队分别攻占江宁镇与龙都镇。22日,第二纵队攻占淳化镇。同日,东路军占领镇江^[13]。至此,南京外围各重要据点的敌军基本肃清,兵临石头城下。
        23日,程潜率江右军各纵队乘胜围攻南京城。第二纵队第四师进迫中山门、光华门;第三纵队击溃将军山、牛首山、韩府山之敌后,向武定门、通济门进攻。第一纵队占领雨花台后乘胜进逼中华门^[14]。褚玉璞眼见面临全军覆没的危险,不敢再行抵抗,决定放弃南京。当日中午时分,直鲁军由下关抢渡,撤往浦口,遭到北伐军截击,死伤甚多。由于混乱拥挤不堪,许多官兵堕水溺毙。直鲁军大刀队在溃退时,沿途砍杀居民,将头挂在电线杆上,惨不忍睹^[15]。同日午后6时,第六军第十九师突破中华门,冲入南京。次日晨,程潜指挥第二、第三纵队占领南京全城,俘虏直鲁军四千余入,缴获步枪三万余支,大炮、机枪约百门、挺^[16]。
        南京攻克后,国民党中央政治会议于24日通过吴玉章、林伯渠的提议,成立江苏省政务委员会,推举李富春、侯绍裘、张曙时、李隆建、江董琴、顾顺章等11人为委员。