10月14日李純部奪取了蚌埠，第二天倪嗣沖就迫不及待的帶著衛隊坐火車趕到蚌埠接收，按照戰前的商議，安徽是他領導的安武軍的地盤。
安武軍以武衛右軍左翼、張勳部為基礎組建而成，並吸納了被紅軍趕出安徽的地主民團武力。張勳在武漢眼中屬於死硬的反革命分子，北洋諸人也只能保住其性命，然後讓其回家養老，而他的部隊也就交給了倪嗣沖帶領。
倪嗣沖的安武軍本來是駐守安徽的，但是在武漢軍事和政治的壓力下，一直沒能控制安徽全省，到了1910年淮河大水時，倪嗣沖所部更是被武漢的救災部隊給擠出了安徽，一直退到了徐州北面。
之所以退的這麼遠，就是倪嗣沖知道自己不是武漢軍的對手，他剿滅一下民黨組建的革命軍或土匪倒是次次取勝，但是和武漢這種正規軍對抗，就是多抵抗些時日而已，沒有整個北洋團體在身後，是不可能擊敗武漢軍的。
而當時整個北洋並沒有意思和武漢全面開戰，因為對俄戰爭剛剛結束，武漢軍隊的規模還高於北洋，北洋只想著縮減武漢的軍隊編製而不是開戰。所以倪嗣沖也只能讓出安徽退往山東，不退就要被武漢隔離在安徽東部的幾個城市裡，在津浦鐵路沒有建設之前，安武軍就等於是被武漢軍給圍困住了。
這一次和武漢開戰，倪嗣沖也是最積極的，因為他想要拿回安徽的地盤，沒有了地盤就不可能養私軍，靠著中央撥款能養幾個團？在津浦鐵路建成之前，安徽富裕的地方在西部長江邊上和中部的廬州地區，西部鳳陽地區是出了名的窮地方。
蚌埠雖然在鐵路線上，但此時卻還是一片河灘地，雖然依託鐵路，蚌埠的商業和軍事價值都大大提升了，但想要獲得安徽的稅源，還是得先把合肥、安慶拿回來。李純對安徽沒興趣，因為更富裕的江蘇就在前面，所以很是爽快的就把蚌埠交給了倪嗣沖。
對於如何奪取的蚌埠，李純給自己的部下貼了金，表示是擊潰了武漢軍隊奪下的城市。不過事實上，這裡依然是武漢軍隊主動撤離的，在蔡鍔看來，依託津浦鐵路移動的北洋軍佔據了機動優勢，武漢軍隊分散防禦這麼廣大的地區，損失會非常大，倒不如把鐵路線讓給北洋，讓其儘快南下，然後好引誘第三軍越過黃河向武漢進攻。
而奪取了蚌埠也確實給了北洋軍以極大的信心，原本在黃河北岸遲疑的曹錕，終於下令盧永祥帶第三混成旅越過黃河奪取鄭縣。
盧永祥部下轄步兵兩團，機關槍炮隊各一營，馬兵兩連，其步槍已經統一為日本三十一年式步槍，是第三師的精銳部隊。其部攜帶馬克沁機關槍4架，機槍子彈50萬發，山炮12門，炮彈2萬發。如果不考慮紅軍，那麼這支部隊在火力上已經接近日軍的常備師團的水準了，畢竟北洋軍中有著大量的日本顧問，這些顧問正是參照日本陸軍的標準來規劃北洋軍的。
盧永祥部於10月16日過河，用了三天時間拿下了鄭縣。鄭縣在京漢鐵路建成之前，和蚌埠沒啥區別，這座小縣城內最繁華的街道上都有著茅草屋。京漢鐵路和洛鄭鐵路完成後，鄭州才有了長足的發展，但也還只是處於起步階段，和武漢傾斜了大量資源建設的洛陽、舞陽難以比擬，這兩處都是武漢的工業規劃重點城市。
不過拿下了鄭縣之後，團長吳佩孚還是找到了旅長盧永祥道：「我看這仗打的有問題，南軍並不是守不住才走的，而是主動放棄了鄭縣。我看過南軍放棄的陣地，打掃的非常乾淨，一點廢棄的軍火都沒給我們留下，也沒有看到有大規模銷毀軍火的痕迹。
我看，我們應當先在鄭州設防，奪取了洛陽再考慮南下較為安全。如果洛陽的南軍對鄭縣展開反擊，我們的後路就斷了。」
盧永祥覺得吳佩孚說的很有道理，他給曹錕發電報認為應當謹慎南下，因為光是在鄭縣打的這一仗，就消耗了五萬多發機槍子彈和2000多發炮彈，他在電報中叫苦道，「我部所攜彈藥原本預計是打到武漢城下的，但是現在剛過黃河就去了十分之一，若是照著原計畫進軍，恐怕河南都沒出就該消耗殆盡了。」
前線部隊認為應當持重，曹錕不想駁部下的面子，但是他知道作戰計畫是段總長布置的，如果不能按照計畫行事，那麼整個南下作戰計畫失敗，板子就會落在他頭上，因此他試探著給北京發電彙報了前線部隊的反應。
只是他的電報甚至都沒能送到段祺瑞手中，就被小徐打了回來，小徐在回電中表示，「第三軍必須嚴格按照計畫南下，若是貽誤軍機則必要拿曹錕是問。」
小徐者，徐樹錚是也，作為段祺瑞的智囊，現在已經高升陸軍部次長，南下作戰計畫實際上就出自他之手。曹錕在北洋團體內親近馮國璋等北方人，也就是所謂的直系，這些北方將領其實主張和南軍以淮河、秦嶺為界，大家相安無事最好。
而段祺瑞代表的南方人則要求統一全國，主要是這些北洋團體內的南方人家鄉在淮河兩岸，相對於民黨來說他們是北方人，但是相對於直系來說他們又是南方人，他們自然是不肯讓家鄉變成南北割據的緩衝地區的。
小徐不僅僅反駁了曹錕的電報，還以陸軍部的名義直接對第三軍的各部下令，要求他們越過黃河。這讓曹錕氣的破口大罵，認為小徐是在搞門戶之爭。但曹錕也依然拿小徐無可奈何，因為袁世凱現在更信任主張開戰的段祺瑞，他只能再打報告要求增加彈藥供給。
不過這個要求還是被小徐給擋了回來，這次倒不是小徐刁難曹錕，實在是沒有補充。北洋雖然有一個小規模的兵工廠，位於濟南的山東機器製造局，但是只能補充一部分彈藥，對於這種大規模戰爭，北洋的彈藥補給只能依賴外購。
遠東戰爭結束之後，北洋軍也在搞武器裝備的統一標準，但奈何德國人不願意支持北洋，而英國和法國的陸軍武器都不大適合北洋軍的使用習慣，最終北洋軍還是選擇了日本的制式武器。
然後，問題就出現了，日本本身的工業能力也不強，還要把大量的產能用於更換本國陸軍的裝備，因此能夠提供給北洋軍的，不是已經被淘汰的庫存，就是不斷拖延交貨的訂單。小徐想要給第三軍補充彈藥，也得看日本的生產能力，不是他能決定下來的，而日本商人的精明，使得北洋催的越急，日本人開的單價越高。
所以小徐認為，應當按照計畫補充軍需，不能聽由前線部隊隨意要價，畢竟北洋上層壓根就不認為，國內戰爭的彈藥消耗量能夠和對俄戰爭相比，那樣的戰爭他們也打不起。
於是，開戰還不到一個月，北洋前線部隊和掌握全局的陸軍部之間已經產生了矛盾。鄭縣到新鄭約70里，盧永祥部於10月21日離開鄭縣南下新鄭，但到了10月27日也還沒到新鄭，平均每日行軍不到10里。
之所以行軍如此緩慢，因為這一地區西高東地，屬於丘陵和平原交錯地區，前鋒吳佩孚部行軍極為謹慎，每次都撒開了大範圍的偵查網，早上九點出發，下午兩三點就停止紮營了。負責中原方面軍的汪鎔都覺得，北洋軍中倒也不乏將才，以至於他們都不能等著北洋軍自己鑽入包圍圈裡來了。
10月25日時，中原方面軍已經把各部隊調動到位，新鄭方面四個團作為圍殲盧永祥部的主力，洛陽方向兩團進攻鄭縣以切斷其後路，中牟一個團阻止鄭縣救援盧永祥部。所以在10月27日，中原方面軍的第二、四團離開了新鄭北面的防禦陣地，對著吳佩孚部主動發起了進攻。
在對俄戰爭中，紅軍的作戰體系實際上主要圍繞防禦作戰展開的，也因此讓北洋極度重視南軍的防線，就連吳佩孚也認為，紅軍的主力必然在某條固定的防線上等著自己，這也是他越來越謹慎行軍的原因。
此時的吳佩孚已經被視為第三師最會練兵的團長，至於能不能打還有待證明，不過吳在戰前對南軍的分析倒是為第三師高層所認同，就是南軍的戰術都建立在用防禦挫敵銳氣，然後展開大舉反攻，從而奠定勝利。
面對這種戰術，吳主張應當以防禦對防禦，畢竟當前的防禦戰術要比進攻戰術更多樣化，且殺傷效果驚人。至少沒有重炮的北洋軍是沒法攻破南軍設施完善的壕溝防禦體系的，除非用大量的人命去填補，畢竟俄國人都沒攻破過南軍的壕溝體系。
所以吳佩孚行軍時前輕後重，一旦發現了南軍的防線就立刻轉入防禦，建立了一個穩固的出發陣地後，再試圖繞道側後攻擊。在吳佩孚看來，這場南北之戰的重點，實際上是奪取京漢鐵路的控制權，誰控制了京漢鐵路，誰也就對周邊地區形成了優勢，依託鐵路進行高速移動的軍隊，將能用較少的兵力牽制大量的敵人，從而找到圍殲敵軍一部的機會。
吳佩孚的軍事理念也不能說是錯誤的，在鐵路出現之後，這就是大陸國家陸軍的常規戰術，任你再怎麼計謀驚人，也彌補不了鐵路交通帶來的巨大物資優勢，最後都會變成弱勢的一方破壞交通線，從而把雙方的交通差距拉平，戰爭才能進行的下去。
只是在汽車出現後，依託鐵路線路的陣地戰開始讓位給了更加靈活的運動戰，紅軍在越過外蒙古戈壁灘切斷了西伯利亞鐵路線後，迫使俄國人放棄了繼續戰爭，軍事委員會也開始把精力放在了高速機動的運動戰上，其目的就是為了避開敵軍設置的防禦陣地，打擊敵軍的後方，從而令敵軍失去堅守的意志。
簡單來說，就是軍事委員會對於自己所建立起來的防禦作戰體系也深感頭疼，他們認為如果敵軍用這種防禦體系來對付自己，那麼紅軍也會陷入為難的狀態。德國人的思路是，利用重炮摧毀防禦體系，然後用步兵奪取陣地。
但是這種想法被林信義否定了，他認為防禦體系可以進一步發展，比如設置多條防線以躲避重炮的轟擊，並通過多個機槍火力點來減少防禦步兵的數量，從而把陣地爭奪戰變成人員殺傷戰術。德國人認為東方人不了解重炮的威力，所以才會想出這樣無用的防禦理念。
畢竟武漢視為珍寶的重炮師，在德國人眼中也只是一個軍級單位的火炮配置，而歐洲戰爭動員起來的力量，絕不可能是一兩個軍就能結束戰爭的。中國人認為多層壕溝防禦體系可以抵達重炮的轟擊，德國人覺得這是火炮投放的密度不夠，德國軍隊是不用擔心這個的。
不過軍事委員會終究還是傾向了林信義的運動戰爭理念，在高速機動下打擊敵軍陣地後側，從而破壞敵軍的指揮和防禦體系，從而在運動中消滅敵人的主力部隊。畢竟東亞大陸的地形實際上更適合大兵團的運動作戰，因為大陸的面積夠大，有著足夠的迂迴空間。
對部隊的騾馬化，正是為了適應這種運動戰的理念。而此次作戰開始時，中原方面軍的無線電通訊設備就從師布置到了團級單位，確保了各團在移動中能夠接到方面軍司令部的命令，從而適應運動作戰的快速調整目標和路線。
盧永祥部於是就成為了紅軍試驗運動戰理念的實踐目標。
吳佩孚治軍甚嚴，因此在發現紅軍向自己進攻時立刻收縮部隊，建立起了一個防禦陣地，這種由進軍轉為防禦狀態的轉換速度，使得路過的紅軍將領都表示了欽佩，但也只是如此而已。
這些路過的紅軍將領，實際上就是越過吳佩孚部向其後方縱深進軍的紅軍部隊，畢竟這不是吳佩孚一部和紅軍一部的單挑，而是北洋軍和紅軍的全面對抗，吳佩孚部能做到的就地防禦轉換，不代表盧永祥帶領的後衛部隊能做到，更不代表更後面的輜重部隊也能辦到。
於是吳佩孚只能站在防禦陣地中看著紅軍從自己的側翼繞過進攻後方部隊去了，這一場面頓時把原本士氣甚高的吳部官兵給潑了一盆涼水，如果後路沒了，他們守在這裡還有什麼意義？吳佩孚也不能做出什麼攔截的舉動，因為紅軍就等著他放棄陣地，一旦他離開陣地去攔截，就必然會被留下監視的紅軍所攻擊，到時周邊紅軍再回頭攻擊，他們就得先完蛋。
吳佩孚只能期待盧永祥不要被紅軍擊潰，雖然這個希望比較渺茫，他知道後衛部隊的軍紀可沒有自己這一團好，指望他們在襲擊中完成就地防禦，多半要完。畢竟北洋軍是沒有考慮過這樣的作戰方式的，前面的部隊都沒有被殲滅，怎麼能夠去打後面的部隊，這要是兩下夾擊，不就完蛋了么。
但是紅軍部隊中的大量騾馬，使得一些重武器能夠跟得上步兵的行軍速度了，這就意味著紅軍在運動後的攻擊力並沒有被削弱，而行軍中的北洋軍抵抗一下步兵的衝擊還行，面對有著重武器加持的步兵攻擊，必然是要完。
吳佩孚期待的奇蹟沒有出現，盧永祥身邊的部隊在紅軍的這種快速進攻下，頓時失去了指揮，在被紅軍分割包圍後，很快就出現了成建制的投降，於是到了天黑之前，吳佩孚看到了紅軍派來勸說投降的後方同僚。
吳佩孚不甘心就這麼認輸，因為他覺得自己都沒有和紅軍交過手就這麼敗了，實在是太可笑了。他拖延著紅軍，然後指望鄭縣的救援，畢竟第四師已經渡過黃河了。只是，吳佩孚等了三天都沒有等到什麼援軍，而紅軍的炮兵已經抵達前線，面對紅軍決定發起進攻的情況下，吳佩孚只好下令投降。
吳佩孚投降後的第三天，曹錕帶著第三師余部和第四師的大部逃回了黃河北岸，雖然紅軍沒能殲滅北洋一個完整的師，但第三軍實際上已經被打殘，將近三萬餘兵力丟在了黃河南岸，曹錕退回黃河北岸後就一路向北，直接退到了邯鄲地區。於是11月5日，北洋軍的南下作戰計畫正式破產。