从力量上看，反蒋联军占有绝对优势，但却各怀贰心，不能统一，所以就最终注定要失败。
大战前夕，张自忠率第六师由陇南天水开赴河南灵宝待命。在此期间，他派遣第十六旅剿灭了灵宝、南山一带土匪。不久，张自忠接到冯玉祥电令，第六师除第十七旅配属梁冠英部作战外，主力暂时编入张维玺的第一路军（南路军），南路军兵力达15万人。5月初，南路军在平汉线向蒋军开战。
张自忠率第六师开赴许昌十五里店、任庄一带，同徐源泉部交战，经一夜激战，从徐泉部手中夺回十五里店这一战略要点。
6 月中旬，张自忠部奉命与蒋军丁治磬部争夺土围子，战斗相当激烈，两退两进，攻占了土围子。第十六旅副旅长兼第一团团长张宗衡、手枪团团长刘振三负伤。丁部接连发动几次反攻，均被击退。丁部伤亡惨重，但仍不退，双方相持。孙连仲率部来援，张、孙联合反攻，敌全线溃退至漯河一带。
张维玺及南路军将领多路乘胜追击，直取信阳，将蒋军逐到武胜关以南。但冯玉祥认为蒋军主力不在豫南而在豫东，故尔我军战线不能拉得太长，兵力不宜分散，不同意南下追击。
7月中旬，冯玉祥下令将孙连仲、张自忠、葛运隆、魏凤楼几支精锐部队由平汉线抽调转陇海线支援东路军（宋哲元、孙连仲部）作战，企图予蒋军以歼灭性打击。
西北军骠悍骁勇，十分善战，连战连捷，使蒋军十分恐惧，士气低落。蒋介石十分焦急，为扭转战局，他决定在陇海线发动攻势，命其精锐主力刘峙、蒋鼎文、陈诚、张治中等部配备大量炮兵，由杞县、太康攻击开封。
冯玉祥侦知敌情，将计就计，布置了一个口袋战术，令孙良诚、庞炳勋、吉鸿昌等部从正面堵击，孙连仲、张自忠部向高贤集蒋军左翼兜去，右翼则由陇海路正面的晋军加以侧击，孙殿英部在鹿邑、柘城方面扰乱蒋军后方，形成口袋形包围圈。但蒋介石也知悉了冯玉祥的计划，忙改变布署，抽调上官云相由平汉线前来应援，并令平汉线方面积极反攻，以分散冯的兵力。蒋为鼓舞士气，亲赴柳河车站督战。
这时张自忠率第六师按计划向蒋军左侧攻击，在杞县、太康之间的高贤集首先与蒋军精锐张治中的教导第二师遭遇了。
两个同姓而名又音相近的近代史上的风云人物，在近代历史舞台相逢，兵戎相见，这在历史上却是极为罕见的。
这位张治中，字文白，是安徽巢县人，出生于1890年（比张自忠大一岁），保定军官学校毕业后，服役于蒋介石麾下，曾任国民革命军总司令部副官处处长，黄埔军校武汉分校教育长兼学兵团团长。这时任蒋军教导第二师师长。教导第二师蒋介石聘请的德国军事顾问团精心训练出来的两个“近卫军”之一，编制整齐，拥有当时中国军队最精良的军备，可以称得上是蒋介石王牌军队。
第六师对这样一支装备精良、优于自己，也是训练有素的军队，却毫不畏惧，在张自忠的指挥下，向教导第二师发起了猛烈的攻击，奋勇杀敌，用大刀和敌人展开近战，充分发挥了大刀、剌刀的作用，使敌人的炮火和优良装备不能发挥作用。教导第二师在第六师的强力冲击下，在西北军这种悍如猛狮的气势下，反复拼杀，被吓得斗志全无，三战皆北，伤亡惨重。教导二师这张蒋军王牌，终于抵挡不住，败溃下去。
教导第二师被第六师击败，经此一战，元气大伤。
张自忠打败了张治中，这是他们的第一次交往，也是战场上唯一的一次交锋。后来两人都成为名将，当然这是后话。
当第六师进军至柘城、太康两县边界的王集、柳河集、冯庄砦，又与沿平汉线来援的王金钰、徐源泉部遭遇，双方往来攻守，形成对峙。王金钰师是由几个师缩编而成，不仅兵力、装备充足，而且以团长为营长，营长为连长，连长为排长，战斗力很强。
张自忠作战勇猛果敢，指挥若定，在这次战役中屡战屡捷，连克强敌。但是这局部战场上的胜利，却不能决定整个战局。
十八
这次反蒋的中原大战，反蒋力量，从实力对比而言，应该是强大的，是大大超过了蒋介石的力量。但问题却在于这些力量始终不能完全团结在一起，形成一股无坚不摧的合力。大家都各怀贰心，打着自己的小九九。
除冯玉祥的西北军反蒋坚决成为主力外，其他却完全不然。
李宗仁从广西出兵，在湖南受到何键、蒋光鼐的反击（何键开始反蒋，继则投蒋，反过来攻击反蒋联军），便撤回广西。桂系在实际上并没有参与中原大战。
阎锡山本来就是一个见风使舵的奸滑之徒，这次被推为反蒋联军的总司令。按其军事实力，虽然有逊于西北军，但却算是反蒋的第二主力，如果与西北军团结一致反蒋，成败尚未可定论，但阎锡山本人的摇摆不定，使他晋军，在津浦线方面却节节败退，曲阜、泰安、济南相继失守。阎见战局不利，便开始图谋自保，不再积极协同作战，甚至断绝了对冯玉祥的粮饷弹药供给，使西北军陷于孤军苦战。
9月18日，雄踞关外，拥兵30余万，宣布中立而静观虎斗的张学良，宣布放弃中立立场，通电拥蒋，挥师入关，占领华北。战局急转直下。
