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隴海鐵路橫貫中國大陸,沿黃河南岸蜿蜒而東,連貫津浦、京漢兩條鐵路,橫穿西北高原和淮海平原,尤以洛陽至徐州一段橫斷中原戰場,為兵家所必爭。
16年10月上旬,褚玉璞指揮第四軍方永昌部,第五軍王棟部,第六軍徐源泉部及袁家驥軍兵力共約10萬餘人,10月10日越過楊集進攻馮玉祥軍。
同一時期,馮玉祥則將其所部分為三路部署:
第一路由鹿鍾麟指揮龐炳勳的第廿軍,楊虎臣的第十軍,呂秀文的第廿一軍,及王鴻恩師、蕭之楚師、王鈺棻師、常好仁師,兵力共5萬人,由馬牧集經碭山向徐州進攻。
第二路由劉鎮華指揮所部第八方面軍全部兵力約8萬餘人由考城向濟寧進攻。
第三路由孫連仲指揮所部第十四軍及梁壽愷、秦德純、韓德元等部第廿三軍,兵力共4萬餘人,由大名向德州進攻。
總預備隊是第六軍韓復渠部,第三軍孫良誠部,第五軍石友三部,第四軍馬鴻逵部,及鄭大章的騎兵軍,共約9萬人,集結開封、鄭州附近。
10月9日馮玉祥軍各路部隊集中完畢,開始前進。馮部雖有三路大軍,但第二路軍劉鎮華部因分子複雜,多所牽制,未能如期進展;第三路軍孫連仲部亦因受到牽制,行動不便,不能孤軍遠出。10月10日鹿鍾麟在馬牧集以東沿隴海路兩側與褚玉璞軍開戰。褚軍10萬人,第一線兵力即達5萬,眾寡懸殊,鹿軍敗北,褚軍乘勝追擊,來勢甚猛。馮玉祥綜合各方情況,認為褚軍主力使用於黃河以南,在黃河以北僅為助攻,乃決定以最小限度兵力拒止黃河北岸褚軍,而集中主力於黃河南岸。以一部主力在蘭封附近迎擊褚軍,而控置強大預備隊於開封附近。10月19日褚軍鐵甲車已抵內黃,馮玉祥乃於當晚放棄蘭封,誘敵深入,選定杜良集至杞縣構築陣地。10月26日起自黃河南岸至杞縣間戰況極為劇烈,30日馮軍改守為攻,一舉擊潰進攻之褚軍,11月1日克復蘭封。2日佔領柳河、李壩集、內黃。3日收復考城,6日越馬牧集以東,鄭大章軍則到達碭山以西。馮玉祥考慮各種情況,認為不宜孤軍深入,乃決定放棄所得各地,撤回蘭封附近以待敵軍深入而聚殲之。
馮軍撤回蘭封附近,以第三、四兩軍集結蘭封以東,左翼依託黃河;以第五軍集結於杞縣東北的柿園集附近;以鹿鍾麟軍一小部分留守歸德,餘向太康、杞縣集結;以第六軍控制鄭州,其中一師開赴黃河北岸;以劉鎮華集結考城附近;以鄭大章騎兵軍在太康附近掩護右翼側背之安全;令第二軍迅速由陝西、大荔東開至開封集結。
褚玉璞的敗兵退至夏邑、單縣、城武一帶甫告立足,正擬據守整頓,同時從濟南各處調集援軍十八輛列車,忽見馮軍於大勝之餘突然撤退,極為驚訝,揣測必是馮軍後方發生了問題,因此調集新銳部隊十二三萬人分三路進犯。由褚玉璞自為前敵總司令,指揮各軍分三路進攻河南,以第六軍徐源泉、第七軍許琨、第五軍王棟、第四軍方永昌等部兵力為中路,由徐源泉為指揮官,沿隴海路線西進;以第十三軍劉志陸,第八軍柴雲升等部兵力為右路,由劉志陸為指揮官,自城武、單縣進窺考城,以撲開封;以第二軍張敬堯、第卅軍毛思議等部兵力為左路,由張敬堯為司令官,自夏邑經商邱、寧陵、睢縣向杞縣、太康前進。
褚軍展開攻勢後,11月16日攻陷考城。這時津浦路方面何應欽已攻克蚌埠、固鎮。因此津浦、隴海兩路軍事行動已逐漸可以呼應,馮玉祥乃轉守為攻,以鹿鍾麟迎擊睢縣褚軍為右路;以韓復榘進駐蘭封附近,迎擊隴海路正面為中路;以孫良誠與劉鎮華部協同攻擊考城為左路,以鄭大章的騎軍自右翼迂迴攻擊褚軍側背。
左路孫良誠於11月24日出動猛攻,大獲全勝,三天內殲滅褚軍2萬餘人,斃軍長潘鴻鈞,俘獲旅長以上四人,虜槍械1萬多枝,乘勝進攻單縣、菏澤,至17年1月29日克曹縣,俘官兵3000人,擊弊軍長姜明玉。
中路韓復榘亦於11月24日行動,在柳河、李壩集、柳河集與褚軍大戰,韓復榘率衛隊2000餘名親自督戰,戰況激烈異常,大破褚軍,12月1日抵達碭山附近。
右路軍鹿鍾麟所部正面的敵人為張敬堯、袁家驥等部,曾經一敗再敗,士氣不振,11月23日鹿鍾麟部自杞縣前進,即攻入蓼堤嶺、馬頭集,24日攻入榆廂鋪,26日佔領睢縣,乘勝長驅,27日佔領歸德,12月1日佔領虞城。
豫北方面10月中旬直魯軍孫殿英、袁振青等