1930年的8月份对于蒋介石来说意义很重大，首先在陇海路顽强地顶住了西北军强大的攻势，然后在津浦路战场又击退了晋绥军，并成功收复济南。于是蒋介石便将津浦线方面的大部精锐部队分别调到平汉、陇海两线，并且把进攻重点放在平汉线，以威胁陇海线阎冯联军的后方，并进扰陇海路西段，以截断西北军的退路。同时，又通过赠给金钱、许以官位、派人拉拢等办法，一个一个收买冯玉祥的部将。西北军久处贫瘠的陕、甘等省，待遇低、生活苦，广大官兵希望通过这一战打出一个局面来，改善自己的环境和待遇。但从调动部署起，已历半年，战事胶着，胜利无望，历经7、8两月苦战，亟须休整补充，而阎锡山在饷项军需上又不能一视同仁，遂对反蒋前途失望，普遍产生了厌战思想。在此情况下，蒋介石乘虚而入，用腐蚀瓦解的办法大大削弱了西北军的战斗力。
其中破坏力最强的要数张钫。他以河南省政府主席、讨逆军第二十路总指挥的身份在冯军中呼风唤雨，大展手段，拉拢了吉鸿昌等各路十万人马投蒋。张钫的二十路军一度膨胀到8个师之众。
张钫在其回忆录中说：“蒋在这时又托邵力子等几个友人劝我说：‘战事胶着不能解决，实为国家之患，地方人民都受其害。你纵然不放一枪，冯也不会对你原谅，公谊私恨，你都应该尽力，希望你本着辛亥革命的精神，为国家效劳。”
“我当时向他们提出了要求和意见：1。准备大宗款项、子弹，由我自己分配；2。变更战略，从豫西、豫南入手。蒋都答应了，我对蒋谈：阎、冯二人各有怀抱，势孤则暂时相顾，力充则互争雄长，他们这种貌合神离、各怀异心的结合也绝不能持久。现在如果能把冯的外围杂牌军收编，冯的主力也自然分化。蒋采纳了我的建议，让我担任第20军总指挥，所需饷弹，电要即发，绝不迟误。”
张钫为蒋介石策反阎、冯部队格外活跃。9月份，张钫又到平汉线瓦解西北军。旋又转到豫西收编杂牌军，在西北军退往陕西的路上埋下钉子。蒋介石集团特为张钫编撰了一本《国民革命军第20路军总指挥部战史稿》，对张钫瓦解反蒋军的功绩倍加赞扬。称“全战役中，以一身冒万险，出入敌垒，游说百端。并命使四出，招致逆军将领，涣散逆军之心，使其内溃。而****乃得力乘便，乘虚直入焉”。
这个评价并不夸大。西北军的很多将领都是在张钫的游说下倒戈的。如：吉鸿昌、梁冠英、万殿尊、吕秀文、李肖庭、郜子举等部就是如此。其他杂牌军也都因受张钫的策动，而改换成蒋军的旗号。对于不肯投诚的反蒋军各部，蒋军则予以重兵围歼。蒋介石的“银弹、****”把反蒋军的军心搞散了，战斗力严重削弱。
中央军在反攻的兵力部署上，决定再次组织左翼军、中央军和右翼军，仍采用中央突破、两翼挺进的战术。但由于过去采用这种战术，都陷于艰苦的阵地战中，无法迅速取得战果，因而蒋介石又接受杨杰的建议，不再采用一点突破，而是多点突破，一旦突破，便不顾一切地钻进去，这就是所谓的“锥形战术”。“锥形战术”以能独立应付作战，既有攻击能力，而又不易为冯军包围歼灭的纵队为作战单位，每纵队由两个师组成，作战目标为冯军指挥中枢郑州。
蒋军在陇海线和平汉线上的作战态势是：陇海路东段郑州与兰封之间正面和侧面为第一、三、五十三师和教导第一、二师，陈调元的五十五、五十七师，刘茂恩的第六十五师、第六十六师；平汉线上为顾祝同指挥的第二、九师，何成浚指挥的四十四、五十四师；陇海路的荥阳、汜水，为王金钰指挥的上官云相四十七师、郭华宗四十八师；平汉路东侧为夏斗寅指挥的十一、十三师。此时，参加津浦路方向作战的其它各部如蒋光鼐、蔡廷锴的十九路军、徐源泉十六路军、杨虎城十七路军等也已到达陇海、平汉路战场。
蒋介石于8月24日下令各军，先占领巩县者赏洋二十万元，先占领洛阳、郑州者赏洋一百万元。蒋军由津浦线抽调的部队开到河南境内之后，一方面从考城经兰封、木巳县、太康集中主力于淮阳、周口进行攻击；另一方面，从平汉线以西分许多纵队，分途向登封、洛阳挺进，并于9月6日开始总攻。蒋军13个纵队在陇海、平汉路全线发起攻击。按作战计划，陈诚率十一师绕到鄢陵附近，和夏斗寅师会合，然后一起从西华、鄢陵和临颖、许昌的中间地区向北挺进。夏斗寅师行到五女店附近，被许昌冯军张维玺部阻住。陈诚师占领石象镇后，一部夜袭和尚桥，钻进到达董家店，方靖团到洧川南双洎河岸的一个村子，西有长葛任应歧部，北有吉鸿昌部，陈诚部进攻也被阻住，相持不下。不久，蒋介石亲自到石象镇督战。
“锥形战术”对付善于打阵地战的冯玉祥很奏效，冯军阵地很快就有几处被突破。在陈诚部进至洧川附近的同时，王金钰纵队已经迂回到陇海路的荥阳、汜水，正在向郑州突进，并切断了冯军退路，冯军前线将领开始有人叛冯投蒋。
冯玉祥鉴于战局形势发生了重大变化，一面将宋哲元、葛运垄赵登禹各部撤退到洛阳一带，以保持通往陕西的归路；一面将平汉、陇海两路防线缩短，以便集结兵力对蒋军作最后的抗拒。
眼看蒋介石战胜冯阎，1930年9月18日，张学良通电入关，迅速占领了北平、天津一带。阎冯军队雪上加霜，出现倒戈风。
9月28日这天，冯于郑州接到鹿钟麟的电话说：“十一口”（暗指吉鸿昌的吉字，因恐吉的行动动摇人心，故用隐语）发生了问题。冯尚不置信，在以电话直接与吉鸿昌谈话后，很气忿地对人说：“吉鸿昌这小子的脑筋真复杂，他对我说要做苦肉计中的黄盖，真是想入非非。”随后，冯的参谋长李兴中也在电话里劝吉审慎从事。吉说：“我的事已向总司令报告过了，今后我一定对得起总司令，请大家原谅。”不久，冯知梁冠英亦有变，派闻承烈前往见梁，探悉梁已率部离开原防地，谅难挽回，中途折返。防守许昌的第八方面军将领焦文典亦通电投蒋（焦曾请第八方面军总司令邓宝珊在通电稿上签名，遭邓拒绝，焦即派兵将邓软禁，过了几天，邓始脱险赴上海），致平汉线军事受很大影响。张维玺、冯治安、田金凯、任应歧等部旋即在新郑一带陷于蒋军的重重包围之中。陇海路蒋军先头部队复于10月3日攻入开封，郑州外围的蒋军愈逼愈近，郑州城内已能隐隐听到炮声。冯在这时，遂陷入在众叛亲离、四面楚歌的苦境。
10月4日这天，阎锡山、汪精卫秘密到郑州与冯会晤，在共同商定联合发表实行停战的通电后，阎、汪于当日夜间离郑北返，冯亦于次日率副总司令部人员撤退到黄河以北的新乡。
此时冯玉祥在郑州附近还有大批精良部队，所以蒋军各部都不敢冒然急进，害怕被歼。10月5日，陈诚获得郑州传来的“敌将全线撤退”的密报，军中将领多认为冯玉祥计谋百出，疑为冯诱敌轻进之计，不可轻信。而陈诚分析时局，认为冯只有撤退一途，乃挥师急进，长驱直入，在新郑东北薛店、谢庄附近击败冯军抵抗，即以三十一旅为前卫，萧乾团在前，方靖团紧跟在后，全速前进。为了将占领郑州的捷报抢先送到蒋介石手中，陈诚事先拟好了电报稿，只待填上时间，就随时可用无线电发出。他又派卫士石心志紧跟萧乾团前进，随时了解部队进展情况。10月6日黄昏，萧乾团在二里岗击溃冯军掩护部队后，跑步由郑州南门入城，石心志看占领郑州已成定局，便飞驰回师部，向陈诚报告。陈诚立即填上时间向蒋介石发出了告捷电报。蒋介石得报后，通令奖十一师一百万元。当陈诚部攻至郑州南郊二里岗时，上官云相第四十七师搜索部队也前进到了郑州火车站附近。但由于怕城内冯军尚多，没敢进城，结果到手的一座空城让陈诚占去，上官云相懊悔不已。陈诚得知此事，即向蒋介石报告说：“职师得以首先占领郑州，上赖钧座指挥有方，下靠官兵用命和友军协助之力，赏金不敢独受，拟分半数给四十七师。”蒋介石对陈诚的这种“不称功，不贪财”的做法非常欣赏。
蒋介石打了胜仗，趾高气扬，10月3日于开封军次，致电南京中央执行委员会告捷，并于10月10日告全国同胞文有云：“此战之中，逆军集全国各派反动之大成，而终不免于覆灭，则此战之后，绝不致再有军阀复敢破坏统一，叛乱党国。”不过，所谓“反动派”、所谓“军阀”，皆昔日之亲密同志也。昔日之同志，如阎、冯、汪等可成今日之“军阀”或“反动派”，则今日之同志，如张学良、胡汉民等，又安知不会成为明日之“军阀”或“反动派”？问题根本出在蒋之独裁野心，因此不惜代价排除异己，然异己不息，纷扰正无已时。他认为从此“天下太平”，显然言之过早。
就在张学良发表通电的前几天，阎锡山即已密令陇海线晋军准备向黄河以北撤退，冯当时尚在梦中（陇海线晋军，名义上是归冯指挥，而实际上则是由阎直接指挥，冯对这个问题最感头痛）。张的通电发出后，冯仍然希望阎锡山抽调有力部队开到河南，与蒋军继续作战。在他看来，张学良虽然举兵入关，但自己的实力尚存，只要阎能坚持到底，局势仍有扭转的可能。于是他一方面打电报给邓哲熙，请汪精卫力持镇静；一面派张允荣往见阎锡山，陈说继续打下去的理由。但是，汪和阎都失去了坚持到底的信心。当阎锡山接见张允荣的时候，态度消沉，连说：“不好办，不好办，仗是不能打了。”
张问他对时局的看法，亦不表示意见，只说：“退到山西再说罢。”张还想继续谈下去，阎即乱以他语，不愿再谈时局问题，张遂不得要领而回。
由于冯的个性很强，看问题主观片面，虽然局势的发展在军事上、政治上已经处于极为不利的地步，但是他仍在幻想用背城借一的办法挽回军事上的颓势，因而对于退保西北的问题，并没有采取安全可靠的措施，仅仅派宋哲元带着葛运垄赵登禹两师兵力防守于洛阳一带，因兵力有限，并不足以保证郑州到潼关这一段交通线的安全。他仍以大部兵力布置在郑州外围，准备在晋军的协力下继续作战。可是等到碰了阎锡山的钉子以后，他再想把军队转移到陇海路西段时，杨虎城部已于9月17日攻克洛阳附近的龙门，西撤已不可能，便只有退往豫北之一途了。
当宋哲元率葛、赵两部移到洛阳的时候，宋的参谋长曾向冯建议：为了挽救整个西北军，乘晋军全部调出山西的机会，将西北军开入山西境内，使晋、陕连成一气，如此尚可在西北造成一个局面。因这时冯还想拉阎继续作战，没有采纳这个建议，但亦未表示反对。当时宋哲元还以为这一计划颇有实现的可能。但是，情势的演变越来越坏，不但郑州附近的军队无法西撤，而且葛运隆接受了徐源泉的劝降条件，将宋逼走。宋退到潼关后，适杨虎城军追至，无力抵抗，即由朝邑渡河退往山西运城。这时，留守西安的刘郁芬，闻杨虎城军由潼关直取西安，自度无力抵抗，乃率同陕西一部分军政人员和卫队千余人沿渭河北岸撤至朝邑。杨军跟踪追至，杨虎城念及旧日情面，除将刘之卫队留编外，余均任其退往晋境。最后由黄河铁桥北撤的西北军，计有：由刘骥的新编第一军，孙连仲的三个师，张自忠的两个旅和季振同的卫队旅。除张自忠部先开到山西晋城附近外，余部皆分驻于新乡、焦作、清化一带。此外，由豫西过河到达晋南的有刘汝明、赵登禹、鲍刚和张人杰等部，均已残缺不全。
确实，冯玉祥属于盲目自信了。当蒋介石的军队发起攻击后他才发现，他的队伍该抵抗的不抵抗了，该作战的不作战了，任蒋军纵横钻绕来去自由，等吉鸿昌等亲自向他发电报说要诈降蒋介石，冯玉祥还在纳闷奇怪，等他明白过来，自己的队伍大部分变了颜色。后来冯玉祥夸他的军队说，西北军什么都好就是见不得钱。真是太苦涩了。
在中原战事已接近尾声的时候，蒋介石为了迅速回师江南对红军作战，对善后问题的处理故示“宽大”，将收拾华北残局的全权委诸张学良；对河南方面的军事也摆出一了百了、以政治和平解决的姿态，并邀请与西北军有关系的马福祥、张之江等于10月上旬到河南洽商收拾西北军的办法。冯命鹿钟麟出面与之接洽，并表示本人不再过问。鹿向马、张提出的条件是：一、冯下野外游，希能予以便利；二、军队由鹿负责改编为十个师，以河南西部及陕、甘两省为驻防区域；三、拨给编遣费三百万元。但是，蒋介石以吉鸿昌、梁冠英等已经投降，在新郑被围的张维玺等部亦已表示愿意缴械，在这种情况下，当然不会允许西北军这个集团继续存在下去，他要把这个集团化整为零，逐步地变成自己的工具，或者是把它们一个一个地消灭掉。因此，几经磋商，迄无成议。张维玺等经马福祥、张之江等的劝降，他们都接受了南京军事参议院参议名义，全部军队一律解除武装。
吉鸿昌被蒋委为第二十二路总指挥后，即调赴豫、鄂、皖边境，归豫鄂皖边区绥靖督办李鸣钟节制；梁冠英为第二十五路总指挥，调赴苏北，归江苏绥靖督办张之江节制；葛运隆为第三十三师师长，所部由洛阳调赴湖北，把他们这几部分都隔离开来。他们于投蒋之后，为了扩大自己的实力，并且向蒋邀功，又多方吸引西北军其它将领，于是张印湘附和了吉鸿昌，王修身附和了梁冠英，其它零星部队，也被拉过去不少。在这个时期，张自忠也收到了蒋介石的任命状，名义是第二十三路总指挥，因他的军队已开往黄河北岸，没有接受这个名义。宋哲元在洛阳时，也从空投收到过一件第二十四路总指挥的任命状，宋看过后就把它撕掉。
10月8日，冯玉祥到石家庄与阎锡山会面。他们鉴于大局急转直下，无法挽回，而蒋介石又坚持他两人必须下野，遂商定阎将军政交与徐永昌，冯将西北军交与鹿钟麟，他们两人出国暂避。阎回到太原，便将军政作了安排，并声言去日本游历（后仅去大连躲了一个时期）。冯到了晋城，并没有表示出国远游的意思，仍然希望掌握这部分残余的军队赴西北谋出路，并且有意扶植他的宠将孙良诚（这时孙本人已无一兵一卒），把退回来的军队都交孙节制，并向其他将领示意将军队交出。但是大家都表示不同意归孙指挥，此事遂寝。
鹿钟麟自从与马福祥、张之江接洽失败后，很是失望。当他还在焦作逗留的时候，接到冯玉祥的电报说：“所有前后方部队均归予指挥，盼弟即日来晋城共商今后办法。”适于这时，前往东北与张学良接洽的代表熊斌和何其巩，不得要领而回。在南京接洽的代表李炘、冉廷宾、李光汉等发来电报说：蒋的态度益趋冷淡，坚持冯、鹿均须下野。而停留在焦作的孙连仲也在自谋出路，派田镇南、李汉辉到济南，通过韩复榘的关系，接受了蒋介石的第二十六路的任命。冯的卫队旅季振同部也愿随孙共同行动，不愿退往山西。鹿看到越来越没有希望，于是一面打电报给冯说：即日骑马前往晋城，一面又对外宣称派参谋长秦德纯代表前往沈阳，实际上他却秘密搭了秦的专车前去天津，同时发出漾电（10月23日）声明下野。这时，刘郁芬已离开陕西，冯对重返西北的打算才完全绝望，不得不离开军队前往晋祠退隐，以后又辗转移居于汾阳之玉带河。开入山西境内的张自忠、刘汝明、赵登禹等残部，由张学良改编为第二十九军，以宋哲元为军长。至此，冯玉祥惨淡经营历时二十余年的西北军遂完全瓦解崩溃。很多人对西北军最终的结果非常惋惜，然而事实就是这么残酷。
张学良对晋军还算回护，将其整编为4军8师，后又增编了正太护路军3个旅，骑兵司令部4个旅，炮兵司令部10个团，另3个独立旅，安排了阎部大部分高级军官，并使晋绥军作为一个整体集中保存下来，为阎锡山的东山再起埋下了种子。晋绥军不散也在情理之中，山西的根实在是太深，换上谁也不可能一下子给挖断。
战争中的胜负，胜有胜之道，败有败之因，蒋介石在军事上最终胜利了，胜利的原因是什么呢？综合很多朋友的观点，有如下几条：
一是蒋介石意志坚定，头脑灵活。在表现意志方面，军事上伤亡惨重，嫡系高级将领怯战畏战，作为主帅能在下属面前表现强烈的求胜欲望，由此维持士气军心不倒，自身不因暂时的不利而乱而怯，这一点是很不容易做到的。蒋介石也知道一旦失败他在政治上将永远被扫地出门，要么胜，要么亡，只有取胜才能生存。蒋介石的坚定意志就像一棵大树的树干，所有枝杈树叶都以这个大树的树干为核心，他的坚强左右了整个蒋系集团意志。在头脑灵活方面，他能适时的转换策略和方式，该用计用计，该转换战场转换战场，该文的文，该武的武。
二是宋子文功不可没。总的看这场战争几个关键点在哪里？阎锡山财力不足以支撑战争而蒋介石可以随心所欲的花钱，张学良支持谁需要大量金钱，瓦解冯玉祥军收买冯玉祥手下的将领需要大量金钱，购买国外装备需要大量的钱，等等，一句话，蒋介石胜在一个钱字上，没钱蒋介石根本没有与阎锡山冯玉祥对抗的资格，所以蒋介石靠的是宋子文的财力获胜的，宋子文应该是蒋介石的最大的功臣之一。蒋介石政治上扛不住阎锡山，阎锡山通电全国让他让出霸占的权力他无言以对，军事上打不过冯玉祥，其军事损失应远大于冯玉祥军队，最终还是靠钱来解决大部分问题。
三是何成浚、张钫的收买攻势。这个攻势不打枪，只派发银元，结果钱管枪，比什么飞机大炮都管用。
四是中央军的旺盛的牺牲精神和战斗意志。当时双方都打红眼了，对死人上上下下都没有了感觉，陈诚敢枪毙刘峙侄子，毫不容情，这必然是蒋介石最终拍的板，仗打到这个份上，说明中央军上上下下全豁出去了，都成了亡命徒一类。
五是韩复榘的作用。韩复榘吸引了晋军主力，如果他稍一打软，或者干脆投降，蒋军山东战场就会全部垮台，晋军主力就会从直驱徐州，事情也就没有挽回的余地了。蒋介石将山东省主席的位子饵韩，看的是准确的，这个投入也是值得的。
六是张学良的作用。张学良对冯玉祥没有太大的威慑作用，而且冯在张作霖死后根本就瞧不起整个东北军，但是对阎锡山威慑作用非常大，一听说张学良出兵，阎锡山马上丧失了斗志，他一不想打，即使冯玉祥的军队都愿意打，失了补给也没法打。
七是运气好，或叫老天保佑，天降大雨阻止第二方面军攻势，郑大章骑兵奇袭归德机场时不明虚实让唱空城计的蒋介石躲过一劫等都可以归结为运气好。
八是蒋军装备和战术有了提高。过去总说蒋介石的军队战斗力不行，中等偏下，在清共后，蒋介石开始弃苏聘用德国顾问，采买德国装备，实施德国那一套，这对于其实力增长还是很有效果的。比如德国帮助其建立的空军，在战争过程中发挥了很大的效力，蒋军的进攻有空地一体的影子，在蒋军进攻时空军对反蒋联军阵地的轰炸，在蒋军防守时空军对反蒋联军进攻队伍的轰炸等，影响作用还是很大的。
阎锡山作为反蒋联军的总盟主该为战争失败承担多大责任？这个不好定论，阎锡山在主观上很努力了，但是其明显缺乏驾驭全局的大智慧，也没有一统天下的胸襟与才华，所以说显得勉为其难。阎锡山的山西为这次大战用尽了力，几乎所有钱都用光了，所有的物资储备也都折腾尽了，后来又大度收容反蒋联军败兵，阎锡山也只能做到这里了。
冯玉祥是否应该承担战败责任？这个也难以肯定的回答。但是他无论如何也脱不了干系。冯玉祥一手调教出来的西北军在当时的中国，战斗力可以说是首屈一指，然而天时地利人和都不在他们这一边。再加上冯玉祥本人的个性、作风已经严重落伍，又缺乏政治头脑，战略眼光，生生将一支伟大的军队葬送了。成也萧何败也萧何，让我说他什么好。
不管承认不承认，张学良成了历史进程的决定者，他一支持蒋介石，反蒋联军基本上没有了斗志，最终垮台。更因为蒋介石为了酬劳张学良的帮忙，将黄河以北交给张学良，导致张学良将东北主力再次入关，造成东北空虚，为日本全面占领东北创造了机会，由此打开日本全面占领中国的野心。1936年又是张学良发动先事变，造成全国抗战，他又一次改变了历史。
