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蒋介石得到冯玉祥抽调孙连仲等精锐部队要围歼他的主力的密电后，不由大惊失色，立刻紧急变更部署，一面急令刘峙将部队撤回睢县、河堤岭一线，一面紧急抽调平汉线上官云相第九军由由汉口乘船来援，并令何成浚在平汉线积极反攻，逼迫冯玉祥抽调陇海路兵力回援平汉线。同时，蒋介石又亲赴朱集车站督战，就近指挥应变。
但是，中央军再想顺利回撤已经晚了，西北军的孙良诚、庞炳勋、吉鸿昌、孙连仲等人已将中央军突袭部队在高贤集、龙曲集等处包围，中央军在西北军的突然打击下被截成数段，在西北军一浪紧跟一浪的凶猛冲锋中，双方很快就展开了惨烈的白刃战。
中央军虽然得到了蒋介石的紧急情况通报，可还是因为事发仓促，损失惨重，仓皇中一部经太康向周口溃退，一部经睢县向商邱溃退，张治中指挥教导二师掩护退却，损失尤巨。其中西北军张自忠师缴获中央军张治中部卡车数十辆，军旗、文件枪支弹药甚多。
还有一件事是必须要说的，那就是在陇海路激战期间，第二方面军骑兵曾奇袭归德机场，当时郑大章带领他的骑兵千余人，于夜间急驰80余里，奇袭归德飞机场，烧毁中央军飞机12架，俘虏机师和地勤人员50余名，中央军航空司令张惠长也几乎被俘。
只是非常让冯玉祥遗憾的是，当时郑大章不知道蒋介石就在机场附近的朱集车站，蒋介石的总司令部这个时侯只有卫兵和宪兵200多人，好在赶来向蒋介石汇报战况的陈调元正好在指挥部所在的列车上，郑大章的骑兵一出现在车站附近，立刻引起了混乱，一见情况危急，陈调元一面打电话急令附近的部队火速前来救援，一面立刻下令全部卫兵都下车到车站上组织阵地，密集对外射击。
因为蒋介石的卫队都是使用德国冲锋枪，火力十分密集，让郑大章误认为车站上有中央军大部队，又因夜间不便大举进攻，而且他也没有重武器，只得带着他的一千多名骑兵迅速撤离现场。
据蒋介石当时的随从秘书周佛海在他的回忆录《往矣集》中记述：“当我们住在归德的时候，有天晚上，我从梦中被枪声和很大的轰炸声惊醒。只听见侍卫长王世和大呼道：‘火车头呢？！’因为正预备开动，火车头离开了列车，当时火车欲开不得，枪声响了半小时始息。后悉是冯的骑兵来袭机场。他们的任务，烧了飞机就回，谁知那时我们车上只有200多名宪兵，兵站上又没有其他军队，如果骑兵达到车站，主帅以下都要被俘。那么，那个时候以后的历史，又是另外一个写法。真是气数。不过那个时候，我们都学空城计的孔明，齐说一声‘好险哪！’所以说这一仗是打得很惊险和艰苦的。”
陇海路经过长期血战，终于形成僵持，双方不得不深壕高垒，出现了类似一战时期西线战场的情况。此时蒋介石认识到仅靠武力打败反蒋联军机会渺茫，开始把他的关注重心重新放在他的百试不爽的策略上来。
对于这场大战有着关键作用的，莫过于张学良。如果宋哲武一定真心做王佐，那张学良就可有可无，即使张学良助阎锡山、冯玉祥反对中央，蒋介石也会毫不在乎，以宋哲武第四路军的实力，马上就会端了阎锡山和冯玉祥的老巢，等不到东北军进关，阎锡山和冯玉祥就会全面崩溃。
可是蒋介石是绝不会在任何时候都完全相信任何一个人的，这么多年的政治斗争，让蒋介石深信一条，那就是任何承诺都是不可靠的，只有利益才是最真实的。更何况，现在就是宋哲武反戈一击的好时机，为了促使宋哲武早曰行动，他以秘密任命宋哲武为中华民[***]陆海空军副总司令，可是宋哲武的主力还是窝在太行山里不动手，这让蒋介石很是心疑。
因此，这个时候张学良对于蒋介石就越发的重要了。
虽然4月1曰，阎锡山、李宗仁、冯玉祥、宋哲武等分别就任那个所谓的中华民国陆海空军总司令、副司令职。并一再电催张学良就副司令职，可张学良并没有就职，已经说明张学良还在犹豫。
可是蒋介石并没有马上许给张学良高官，这是因为他在等宋哲武的行动，甚至他也一度认为以中央军现有的实力就足以击败阎锡山和冯玉祥领导的这些乌合之众。可是，随着战局的发展，蒋介石知道自己低估了这些乌合之众的实力。
所以，在秘密任命宋哲武后，6月21曰，南京国民政斧也公开任命张学良为陆海空军副司令，并由张群赴沈阳致送印信和委任状。