湖北自治政府並且發表宣言，宣稱驅逐王佔元后，即借鏡湖南，制定省憲，湘鄂兩省共同努力促進聯省自治實現。

湘軍也發表宣言說：援鄂的軍事目標是在驅逐王佔元，驅王后“鄂事將還之鄂人”。

7月21日湘軍把在湖南境內的湘鄂鐵路火車扣留了下來，湖北方面得到這個訊息後，使王佔元吃了一驚，正在這個時候，湖南路局又給湖北路局一個電報說：“湘軍換防，請湖北方面多放幾輛火車來供軍事運輸。”湖北路局以此請示王佔元，王吩咐路局立刻停開火車，於是當天的湘鄂火車為之不通。湖南路局又有電報來，宣告湘軍已不換防，客車請照開，但湖北已不上當了。

王佔元證實湘軍已向湖北進軍，乃召開湖北全省軍政聯席會議，議決派孫傳芳為中路前敵總指揮，在蒲圻設立司令部，在羊樓司、蒲圻、咸寧建立三道防線；派劉躍龍為左翼司令，防守崇陽、通城，王都慶為右翼司令，防守公安、石首。同時電請吳佩孚派兵來援。

孫傳芳字馨遠，山東歷城縣人，他的兩個姊姊都是江湖藝人，被北洋舊將王英楷收作小老婆。王英楷和王佔元關係很深，所以孫傳芳受王佔元的特別提拔，步步高昇，由二十一混成旅長升任為第十八師師長。

湘軍本擬乘火車突襲武漢，不料這個計劃被拆穿，一直到7月28日才下總攻擊令。趙恆惕先禮後兵，勸告王順應自治潮流，自動下野，把湖北政權還之湖北人民。王也虛偽地表示自己向北京政府辭職，一俟接替有人，即當解甲歸田，並且感謝趙對自己的關心。

7月28日湘鄂前線北軍第十八師第七十二團團長潘守蒸派人到三溪向湘軍魯滌平解釋，火車即可通行，請勿誤會。魯向來人說：“你們不要痴人說夢了，現在擺在你們面前只有兩條路，一是倒戈驅王，一是趕快撤走，否則我們就要不客氣了。”

湘鄂兩軍對峙中，地形上北軍居高臨下，據險可守，羊樓峒有十五高山峻嶺。同時孫傳芳又是王下面一個肯打硬仗的好漢。從7月29日到8月5日，雙方鏖戰了八晝夜，羊樓司、趙李橋的陣地數度易手，戰況萬分激烈，湘軍酷暑行軍，高階將領都在火線上督戰，大胖子魯滌平縱橫戰地，非常賣力氣。

湘鄂兩軍打了一次激烈的戰鬥，雙方都造成了極大的傷亡，8月6日北軍不支，由趙李橋向蒲圻退走。

右路方面湘軍葉開鑫部由南江橋進攻九嶺，8月2日佔領通城，以破竹之勢進抵距咸寧15裡的袁家鋪。8月7日孫傳芳也放棄了蒲圻，所部調往武穴整補。

吳佩孚對湘軍援鄂事從沒有表示贊成或反對，由於湖南方面宣傳吳對王無所愛惜，因此北洋派都疑心湘軍攻鄂是出自吳的指使，讓吳有口難辯。吳認為湘軍背棄湘鄂聯防條約，進攻湖北，有悖道義，乃命葛豪留在洛陽，不要回到湖南。當他接到王佔元的求援電時，立即派遣直軍第二十五師師長蕭耀南為援鄂總司令，即日向武漢出發。

蕭耀南的援軍於7月27日開到孝感，31日開到漢口。這時前方戰事十分緊張，王佔元催促蕭軍迅速接防，加入戰鬥，救兵如救火，可是急驚風偏遇到慢郎中，蕭藉口軍隊還沒有集中，不肯接防。王一連催了好幾次，蕭的口氣都沒有改變。8月6日王接到前方敗訊，又痛感蕭軍坐視不救，乃在軍政聯席會議上宣告辭職。發出通電說：“默察時局，非自治無以順應潮流，軍閥攬權，久為世所詬病。佔元素性淡漠，何忍以衰病乞退之身，為擁兵自衛之舉。”另一電報雲：“我軍與敵激戰八晝夜，困頓異常，蕭總司令到漢已逾五日，迭經商請赴援，雖承慨允，奈以預定計劃，須俟全軍齊集後始能前進，而開抵前方之靳旅，亦因未奉總司令命令，不能自由作戰。”這個電報是揭露蕭軍並非前來應援，而是等待王佔元垮臺後接收湖北。

8月9日北京政府任命吳佩孚為兩湖巡閱使，蕭耀南為湖北督軍。王佔元被解除了湖北督軍職，8月11日，乘輪船離開武漢，他向送行者吞聲飲泣說：“我六十多歲的老翁，想不到今天還上人家的大當！”他沒有指出上了誰的當，所謂“人家”可能是指趙恆惕，也可能是指吳佩孚，或者兩者都是。

吳佩孚做了兩湖巡閱使，張作霖大為不滿。他把吳佩孚看得很低，不能和他並駕齊驅，現在吳師長已一躍而為巡閱使了，因此他一怒而辭去蒙疆經略史，口口聲聲對“援庫”問題不負責任。同時對於湖北地盤問題也引起直奉兩系的紛爭，直系認為湖北本來就是直系範圍，本系人接替本系人，沒有什麼收穫。奉系則認為王佔元並不屬曹吳一系，所以直系取得湖