晋军占领济南后，继续增兵进击，兵分两路，东路由张荫梧为总指挥，沿胶济路东进；南路以傅作义为总指挥，沿津浦路南进，马鸿逵第十五路军被迫南退兖州。
蒋凯石见此情境，大失所望，以为大势已去，准备全线撤退。但正在此时，他的电台截译出了石友三致张汉良的密电，获知石友三与阎百川发生矛盾后，蒋凯石转忧为喜，打消了退却念头，重新从各地调兵遣将，准备发动反攻。不久，夏斗寅、陈诚等部相继被调来山东。
韩复榘弃济东撤，总部先移驻潍县，电请蒋凯石速在津浦线发起反攻，以分敌势。蒋凯石声言反攻，但援军多未赶到。由于连战皆败，韩复榘情绪十分沮丧，颇有山穷水尽之感，流露出放弃胶济沿线，转至沂蒙山区打游击的念头。
就在韩复榘感到山穷水尽的时刻，谁知晋军内部忽然出现矛盾，严重影响了作战。原本晋军第二路军以傅作义任总指挥，战事也相当顺利，不日即克济南。可正当傅准备扩大战果时，阎百川却忽然命张荫梧率第四路军，到济南和第二路军合并，以张荫梧为联军总指挥。
原来张荫梧在傅作义攻占济南时，给阎去了一个密电，称张汉良和蒋凯石的代表吴铁城、张群在北戴河开会时，傅作义也秘密参加了会议，要阎百川注意动态。
阎百川随即加派张荫梧率两军来主持津浦战事，意在对傅监视。傅作义当年以守涿州城为契机与张汉良结为朋友是事实，阎当时还称赞傅作义为“关云长”。这次却在临近决战之时把傅作义置于素有隔阂的张荫梧指挥之下，致使两人互相攻讦、掣肘，严重影响了津浦战局。直接导致了攻兖战役的失利，并由此引发了晋军在山东战场的全面溃败，甚至造成傅作义因不受信任而脱离山西的后果。
6月底至7月下旬，蒋凯石利用晋军失误提供的机会，从陇海路方面抽调第二兵团的胡宗南、蒋光鼐、蔡廷锴等部入山东作战。另从上海调遣十六军由海上运至青岛，支援韩复榘部，反攻济南。
8月初蒋军反攻开始，晋军便开始全线撤退。蔡廷锴、蒋光鼐的十九路军作战英勇，屡挫晋军。晋军在泰安一线严密设防阻击，而十九路军则绕道泰山以东长驱直进，15日晨即由仲宫攻入济南。随后其他各部也相继进入济南。
就在中原战场打生打死的时候，西北军在甘肃，宁夏也发起了解放战争。5月初，万选才率第七守备师从汉中出发，一路向西攻击前进。临近的康县、陇南、舟曲县和礼县纷纷开城迎接，大军兵不血刃的占领了甘南大部。
鲁大昌现在兵少将寡，还没有后世在岷县腊子口阻击中央红军北上的气魄和实力。他在知道西北军军力强盛，不敢正面作战，只是在岷县和碌曲稍作抵抗后，便退进了西藏阿坝地区。
万选才在鲁大昌溃逃后，安抚了各县县长，并留下一个旅剿灭残敌。自己则带着两个旅北上，去配合占领天水的冯安邦第四守备师攻取兰州城。这时的康法如第五守备师已经袭占固原、定西，并同占领天水的冯安邦一起，将正准备攻击天水县的马廷贤所部全歼在了定西南部。
此战击毙匪部3000余人，俘虏7000余人，匪首马廷贤、韩进禄、王占林、马入仓等，均在被祸害过的武山县城内接受公审大会审判，游街后枪毙。至此，这伙横行于西北数年，残杀数万汉藏维各族同胞的残暴集团覆灭了。
而恰逢被攻击的天水县民众，本以为在劫难逃，却没想到西北军帮他们解了围。得知悍匪马廷贤所部被剿灭后，县长带着民众纷纷出城迎接。很多百姓竟然跪地感谢，并烧水做饭，杀羊宰牛的慰劳西北军。
西北军在建军时就考虑到西北多民族的特点，都受过严格的风俗礼仪教育。再加上秋毫无犯的纪律和扶贫济困的一系列举动，瞬间赢得了当地少数民族的欢迎。很多饱受压迫的回蒙青年纷纷要求参军，还都是骑兵的好苗子。
大军只在定西附近休整了一天，便对兰州展开了合围。此时兰州城内的冯军只剩下刘郁芬这位甘肃省主席，还有留守的雷中田第八师，佟麟阁的第二十七师驻扎在宁夏银川。刘郁芬在和谈不成后，拒不投降，组织了城内两万余人的抵抗。
围城部队用炮火猛轰半日后，兰州城坍塌数处，雷中田被炸死，第八师伤亡近3000人。随后城内守军拒绝再战，逼着刘郁芬率甘肃省政府人员投降了，兰州宣布解放。此战冯军战死达1400余人，被俘虏12000余人，大半为民团武装。
之所以用炮轰就逼降了冯军，不是他们没有战斗力，而是他们大多都听说过，人家西北军那装备比俄国人都好，机枪大炮坦克啥都不缺。这次亲眼见后才知道传言一点没吹牛，自己还没看见步兵上来呢！城就被轰塌了，这还怎么打.……。
第二天，杨虎臣率第二骑兵师进入兰州城，随即下令冯安邦师向中卫挺进，配合董其文的第五师和第二装甲旅攻占银川。同时命康法如师随第二骑兵师一同向西北的凉州（武威）进发，占领该地后严防马步芳的青海暂编第一师。
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