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这一段时间内，中央军在整个形势上出于下风，然而形势很快就转变了。
因为刘恩茂的叛变，导致孙殿英部即被中央军围困于毫州城。阎、冯为了牵制中央军的主力，决定将计就计，命令孙率部死守毫州。
从5月中旬开始，蒋总司令派王钧指挥滇、黔、湘等杂牌军8万多人将毫州城团团围住。
孙部虽然达到了牵制中央军的作用，但近4万人困守孤城2个多月，城内存粮告罄、弹药不足，每日战事不断，不仅居民死伤累累，士兵饿毙者也日日发生。
蒋总司令为减轻侧背威胁，多次派与孙殿英有人以金钱和委任状诱降，但均被孙拒绝。
孙殿英困守孤城，不断向冯军求援，但冯军远在300多公里以外，且又被中央军层层阻隔，一时无法驰援。
至6月中旬，中央军再次发动攻城之战，孙求援愈急，冯玉祥见如不迅予解围，孙有可能投蒋就范，便派孙连仲、孙良诚率十几个师急速增援。
为了隐蔽行动，部队昼伏夜行，经过十几天的艰苦跋涉，孙连仲、孙良诚率部于6月30日拂晓突然抵达毫州城下，一举击溃围攻毫州的杂牌军，将孙殿英的部队接应突围。
三孙的队伍会师后，冯玉祥下令其合力攻占宿县、蚌埠，但因部队长途跋涉过于疲劳，而阎锡山又没能及时接济给养，以致未能实行。
冯阎的矛盾，毫州的放弃，使蒋总司令解除了后顾之忧，腾出了近10万部队转战于陇海和津浦线，使得中央军方面在北方的兵力一时占了上风，为接下来在津浦线打垮晋军提供了兵力支持。
从此以后，阎、冯联军方面由主动转入被动的局面。
在陇海线方面，在大量援军的支援下，中央军稳固住了防线，与冯军在这一地区激战，双方都有极大的伤亡，战事一时陷入僵持。
整个战场形势，以中央军的角度来看，中央军必须确保徐州和武汉在自己手里，
武汉由何应钦坐镇，北方防守冯玉祥的部队由河南沿平汉线攻击，南面要应对由广西桂系部队沿粤汉线攻来。
徐州一面，由蒋总司令亲自坐镇，在陇海线防止敌人由西向南攻来，津浦线由北向南攻击徐州。
武汉和徐州都是两线作战。
武汉方面，在平汉线，战斗也非常激烈。
5月16日，蒋总司令命令何成浚发起总攻，王金钰部包围樊钟秀军于临颖。6月4日，樊在许昌城督战，被中央军飞机炸死。
冯玉祥派邓宝珊接任樊钟秀第8方面军总司令，并派其西北军劲旅孙连仲率其第5路军向许昌增援，进攻漯河。阎锡山也派赵承绶骑兵集团突袭周口，派刘桂棠部在西华与岳维峻的陕军作战。
为了配合桂军进攻武汉，冯玉祥于6月10日下令平汉线各军全面进攻，激战2昼夜，何成浚军向漯河南溃败。
南路军总指挥张维玺和邓宝珊等人主张乘胜追击将中央军逐出武胜关。冯玉祥却因此时桂军已退出长沙，不宜再分散兵力，未予采纳。
遂在漯河至北屋渡一线建立阵地与中央军对峙，将孙连仲等主力部队移往陇海线，以致错过了消灭南路中央军的有利时机，这是冯玉祥犯的不可原谅的错误之一。
6月下旬以后，冯阎军队在陇海线上大占优势。在平汉线，张维玺也击退了何成浚，但关键时刻，冯玉祥又犯了一个要命的错误。
原来张维玺击退何成浚时，中央军在陇海线也处于全面后撤的阶段，为减轻陇海线的压力，蒋命何成波全力反攻，并派飞机助战。
此时冯玉祥若置京汉线不顾，和晋军一起全力攻击陇海线上的中央军，非常可能将中央军主力打垮。
但冯却调集孙连仲、赵承缓、高树勋、葛云龙等部于平汉线，冯玉祥也亲自到许昌坐镇。
冯玉祥调陇海路部队用于平汉线，不仅减轻了冯阎军在陇海线上的攻击力，也使冯间军在陇海线上失去了统一的指挥，蒋总司令趁机稳定了已经出现动摇的中央军阵线。
因冯玉祥离开陇海线，还错过了一个有利时机，这就是此时傅作义部已占济南，中央军韩复榘败走胶东，陈调元撤往鲁南。晋军穷追不舍。傅作义、张荫梧分别率兵向东、向南追击。
中央军徐州行营主任贺耀祖策划在兖州、曲阜一线堵击晋军，便令从泰安撤出的马鸿逵派骑兵一个团掩护十三师进入曲阜，构筑防线。
6月31日，十三师刚抵曲阜，晋军第四军李生达部即赶到，经激烈交战，十三师退入曲阜城中固守，晋军一面包围曲阜，又派兵南下向徐州攻击。
冯玉祥前往平汉线后，击败何成浚，何失败南撤。冯并未乘胜追击，而是率孙连仲等部又回了陇海线，这使冯部失去了乘胜占领武汉的机会。
这时中央军在湖南对付李宗仁、张发奎的战事尚未结束，为支援中原战场，蒋总司令急调蒋光鼐、蔡廷锴的十九路军和夏斗寅师北上。
由于陇海路战场一直处于胶着状态，蒋总司令决定调整作战部署，将主力调往津浦线，先打垮阎锡山的晋军，这成了整个战线的转折点之一
再说粤汉线方面，一开始，桂军被粤军困扰在桂北一带，李宗仁见短期逐出粤军已不可能，遂决定放弃广西，于5月中旬北上。
李宗仁、黄绍弦、张发奎分兵3路入湘，一路进军，所向披靡。6月3日，桂军进占长沙。何应钦派来阻击桂军的朱绍良、夏斗寅、钱大钧等军也被战败逃回湖北。
6月8日，张发奎、白崇禧指挥的两路军攻克岳州，李宗仁率桂军总部人员随即进驻岳州，指挥部队继续北进。黄绍弦指挥第3路军也正在向衡阳跟进，准备攻占武汉后与冯玉祥沿平汉路南下的部队会师。
正在这时，桂军的后方交通枢纽衡阳，突然为陈铭枢指挥的蒋光鼎、蔡廷锴两师攻占。李宗仁见后路被切断，遂放弃继续北进的计划，回师围攻衡阳。
此时，桂系联军数万人跋涉数千里，疲乏已极，辎重尽失，给养中断，又无重兵器，屯兵与衡阳坚城之下，攻取无术。
6月底，粤军主力跟进至湘南。两军决战于湖南，桂军又被战败，遂向广西撤退。沿途又遭到广东陈济棠、湖南何键、云南龙云等部的围攻。
与此同时，张云逸、李明瑞等人组织的红军又先后攻陷百色等左右江流域城镇。在此形势下，李、白、黄自顾不暇，再也无力北上参与中原大战了，桂系从此退出中原大战的争夺。
桂系的退出对整个联军方面的士气打击是很大的，这意味着中央军方面能够抽出许多兵力支援平汉线，意味着联军攻下武汉的可能不多了，也能抽出兵力投入陇海线和津浦线，而蒋总司令调整作战方向，将打击重点放在了津浦线，也是一招妙棋。而津浦线冯阎联军内部的矛盾以及冯玉祥在平汉线犯得的致命错误，直接导致了冯阎联军中原大战的失败。