栖霞、龙潭一战，南京转危为安，李宗仁的声望如日中天。李宗仁见局势大变，阵脚站稳，越发雄心勃勃。原来李宗仁表示拥汪，力促宁汉妥协，只不过是迫使武汉唐生智军队停止东下，以对付津浦线上的孙传芳和张宗昌。李宗仁早就鄙视汪精卫的人格，认为汪“真正的个性，则是热衷名利，领袖欲极强，遇事又躁急冲动。欲达目的，既不择手段，也不顾信义。每临大事，复举棋不稳，心志不定”，“不能负实际责任”。因此，打败孙传芳后，李、白便转而排汪。
汪精卫在蒋介石下野后，以为自己可以稳坐第一把交椅，国民党领袖非己莫属。他宣称：“中央党部与国民政府，都只有一个。”“我们坚持我们的主张，务必达到提高党权的权威”，“武汉政府要搬到南京去”，“将来军队的分配，都归军事委员会决定”。9月5日，得意洋洋的汪精卫携同陈公博、顾孟余等一行如约启程来宁柄政时，城中却贴出不少反汪标语。李宗仁表面做着“迎汪”的准备，暗中却积极筹谋对付的办法。因为此时宁方在沪的中执监委胡汉民等和西山会议派人士正在激烈地反汪。
汪、胡自广州时期起即为政敌，西山派人士同汪更是格格不入，对汪的“召开四中全会以统一党政”之议严加拒绝。不仅如此，为争“党统”，他们一致借口武汉“联共”，要求以“叛逆罪”对汪派进行审判。胡汉民发表声明称：“四次全体会万不能开，汉方也无主持会议可能，因其多卖党罪人，应受党的公开裁判，安有资格列席？”
胡汉民与李、白等关系密切。李宗仁在与汉方代表谭延闿、孙科交换意见时，提出“要举行四中全会及组织政府，必经邀请宁方离职赴沪之中执监委参加，方符宁汉合作之旨”。西山会议派是国民党老右派，曾在上海成立国民党中央党部，后在“清党”中被查封。李宗仁与西山会议派本无关系，此时为了表示拉拢，对他们推崇备至，称他们“都是一批年高德劭的老同志，为人正派，名利之心比较淡泊，颇有令人尊敬之处。”而西山会议派对李宗仁也“殊表敬爱之意”，处处“存心拉拢”。西山会议派已站到桂系一边。
汪精卫手中无兵，主要依靠唐生智。而唐目中无人，在武汉的中央执委等要人都不放在眼里，甚至连汪本人也要看他的脸色行事。汪精卫倚为靠山的张发奎部队，被“八一”南昌起义的中国共产党部队打垮，汪精卫在军事上完全没有了依靠。谭延闿、孙科、程潜等武汉要人“不齿唐生智所为”，纷纷东下，以摆脱唐的控制。他们到了南京，倍受李、白的尊重，竟成了宁方的人物，再不听汪精卫的指挥。程潜与唐生智素不相睦，矛盾很深，李、白对程多方迁就，并答应帮助他对抗唐生智，程也站到桂系一边。
李宗仁、白崇禧知道，凭他们的资历，难与胡汉民、汪精卫等国民党元老论长短，于是便怂恿谭延闿、孙科出面，撮合各派势力，拼凑国民党中央领导机构。9月5日，谭、孙二人由宁赴沪，代表汉方同胡汉民等商谈，但胡拒绝与汪合作。李宗仁对汪提出的召开二届四中全会不动声色，却于8日在宁与汪精卫等开了个特别会议，会上议决：由汪精卫到上海劝胡汉民来出席后，方可议开会之事。这时汪精卫为摆脱孤立，急于开成全会，以成“正统”，明知是桂系出难题，也只好勉力去做。9月9日，他和李宗仁等人到达上海。汪为争取主动，在上海报纸上发表了他在南京军事委员会上的演说词，表示“尽可效法廉蔺”，以“诚意纠正既往，救济现在与将来”，并一再求见胡汉民。不料三次登门均被拒之门外。汪精卫无奈，只好再次求助于李宗仁。李见时机已到，于是由蔡元培出面，代表宁方提出两项建议：“一、放弃法统观念，不用第四次字样，混称执监联席会议，开创新局面；二、彻底清党，不许带共产色彩分子与会，尤对徐谦、陈公博、顾孟余为然。”汪精卫同意第一点，但第二点借清共之名将他的党羽公开除去，使他无法接受。
但宁方以顾、陈与共产党关系太深，坚持要他们离去。而汉方代表孙科、谭延闿等自随李宗仁来宁后，早已与宁方打得火热，不再以汉方使命为然，并不支持汪精卫。汪无奈之下，勉强同意了由谭延闿、孙科提出的建议，由宁、汉、沪三方各开其执监委员会议，分别作出同一决议，各自推举委员6人，候补委员3人，再由三方共同推出委员14人，组织一个特别委员会，作为临时最高中央权力机构，统一党务，以息“法统”之争。最后，由谭延闿、孙科、汪精卫出面，邀请在沪的宁、沪、汉三方代表举行谈话会。
在戈登路伍朝枢公馆的谈话会从9月11日起至13日止，参加者有20余人。各派都赞成孙科提出的成立一个国民党中央特别委员会代行中央职权的建议，议定3个月内举行国民党第三次全国代表大会，解决党内一切纠纷。在三大召开前，以特委会为国民党的最高执行机关。宁汉两个中央政府也合并改组，由特委会另行选举国府委员，并委任军事委员及各部部长。中央政治会议须暂时撤销。至于特委会的名额分配，经过反复争吵后，平均分摊选出的委员，所有参加谈话会的各方代表均可当选为特委会委员或候补委员，当时没有出席谈话会的蒋介石、胡汉民、李济深、白崇禧、何应钦、冯玉祥、阎锡山、唐生智等也包括在内。汪精卫感到形势对自己不利，于9月13日通电下野，并自责“防范共产党过于迟缓，请求处分”，同时以“患病”为托辞，拒绝前往南京出席特委会成立大会，并于21日晚与陈、顾等一起悄然返汉。汪精卫等人一走，特委会中桂系和西山会议派的声势更壮。9月14日，蔡元培、程潜、谭延闿、李宗仁、朱培德、孙科、李烈钧、于右任、邹鲁、谢持、许崇智、张静江、伍朝枢、张继等到达南京，准备开特委会。次日，西山会议派单独在中山陵园开会，表示同意召开中央特别委员会。于是，特委会便在桂系和西山会议派的操纵下召开。
9月16日，特别委员会在南京正式开会。这个特别委员会名为二届中央特别委员会，是当时执政国民党的最高政治领导机关。该会重新组织国民政府和军事委员会。l7日通过国民政府委员46人名单，以谭延闿、胡汉民、蔡元培、李烈钧、汪精卫为常务委员，轮流担任主席。军事委员会也改组，由66人组成，以蒋介石、胡汉民、谭延闿、何应钦、汪精卫、李宗仁、白崇禧、冯玉祥、阎锡山、朱培德、程潜、唐生智、李济深、杨树庄等人为主席团，以程潜、何应钦、白崇禧为常委。特委会还发表宁、汉合作宣言，宣布国民党的“统一”已经完成。
平心而论，这两个委员会只不过是桂系手中的工具。谭延闿、李烈钧虽然出面领导政府工作，骨子里他们的一举一动都必须遵循李宗仁、白崇禧的意旨行事。军事委员会的三个常委中，虽然把程潜置于首位，但因程潜的第六军已被蒋介石解散，新组织的部队不为人所重视。李、白只是利用程的老招牌发发通电、壮壮声势罢了。何应钦虽然在蒋介石下野后拼命扩张实力，把第一军改编成第一、第九两个军，提拔刘峙、顾祝同二人分任军长，以便控制；还把蒋介石的心腹陈诚调充军事委员会军务署署长，剥夺他的第21师师长实权，以除后患。然而，何应钦还是捉襟见肘，无力与桂系抗衡，也就无法影响军事委员会的决策。
“统一”更是没影的事。国民党三巨头蒋、汪、胡都拒绝到会。原为特委会发起人之一的汪精卫，本以为蒋介石下野后，他重操中央大权，可是，特委会成立，汪仅得一国府委员空衔，而他的政敌西山会议派却扶摇直上，重据要津，他自然十分恼怒。所以，汪精卫及汪派要员徐谦、顾孟余都没有参加在南京成立的特委会会议，他们重返武汉，与唐生智结合，企图依靠鄂、湘、赣三省，反对特委会。蒋派、胡派也都反对特委会，江苏、浙江省党部还发表反对宣言。西山会议派在特委会中所占席位不少，只因没有掌握军队，他们的实际权力与所占席位很不相称。据有军队的桂系首领李宗仁、白崇禧二人，既是特委会委员，又是军委会主席团成员，军委会其他多数成员不住在南京。可以说，新成立的特别委员会作为统一国民党党、政、军最高权力的临时机构，实际上已为桂系和西山派所把持，形成了西山派在前，桂系在后，西山派主政、桂系主军的局面。
蒋介石被逼下野，汪精卫黯然返汉，龙潭战役后的李宗仁等桂籍军人，以军事实力为后盾，利用宁、汉、沪三方“党争”，跻身政坛，纵横捭阖，崭露头角，不仅使蒋、汪等老牌政客侧目相看，而且在国民党政坛、军界发展起自己的势力。“新桂系”一词由此正式在中国新闻中成为热门主题词，新桂系也逐渐成为影响民国政局的一股重要力量。
桂系把持南京特委会后，一心想当“最高领袖”的汪精卫大失所望，汪精卫等人返回武汉后，即伙同当时在两湖拥有重兵的军事实力派唐生智，打起了“反对非法特委会”的旗号。
唐生智最初以“左派军人领袖”标榜，为自己捞取政治资本，然后支持汪精卫分共，同时又在两湖排斥异己。在汪精卫等人赴南京期间，他在两湖用兵，首先在境内扫清了仅存的几支非唐系武装，而后便咄咄逼人地向长江下游发展。原驻九江的张发奎部，以追击南昌起义后南移的贺龙、叶挺部队为名，全军开往广东，两湖便成为唐生智的势力范围。以后，唐又乘桂军主力与孙传芳龙潭之战的时机，乘虚而入，率部沿江东下，占领了安庆、芜湖，取得本属桂系的安徽地盘。这个坐拥两湖、安徽三省的唐生智，他以第四集团军总司令名义，控制着武汉的党政军大权，成为武汉方面的主宰者。等到汪精卫与特委会破裂，唐生智正好拥汪自重。特委会下令于10月11日前废除各地政治分会，唐却偏偏在9月21日下午成立了武汉政治分会，由唐生智、顾孟余、陈公博任常务委员，管辖两湖与江西，宣称“不受南京节制”，公然与特委会唱开了对台戏，并派何键担任安徽省主席。唐以护党名义，通电反对特委会，否认南京中央政府。接着，命令刘兴的第三十六军东进至当涂，与桂系夏威的第七军在芜湖发生了前哨战。汪精卫不仅是宁方和西山会议派攻击的对象，而且也失去控制武汉方面的能力，无法驾驭拥有重兵的唐生智。宁汉对立的实质，已从蒋、汪之间争夺党权政权的矛盾，转变为桂系与唐生智之间争夺地盘的斗争。桂系于是打着南京特委会的招牌，以维护“统一”为理由，西征唐生智，正可谓师出有名。
当初孙传芳准备渡江进攻南京时，唐生智乘机率兵东下安庆。李宗仁为了打败孙传芳军队，亲自去庐山与唐生智会谈，要求唐生智的军队立刻在安庆一带停止东进，以安人心。李的要求遭到唐的拒绝。不仅如此，唐还利用蒋百里居间联系，与孙传芳勾结起来，企图在京、沪、杭三角地带夹击宁军。由于孙传芳迅速败亡，才使唐囊括京、沪、杭的计划破产。唐对桂系的威胁，在李宗仁看来，已不下于蒋介石，但因当时南京危急，只好暂时容忍，待日后再算账。孙传芳既被打败，新桂系与唐生智的矛盾便突出起来，唐割据两湖，对抗特委会，特别是占领安徽，不仅威胁着南京的安全，也对桂系与其后方广西的联系造成严重的障碍。但是，对付这个劲敌，李、白必须把握十足时再进行打击。
李宗仁一面利用特委会军事委员会的权力，酝酿对唐生智的武力讨伐；一面设法在湘系军队中寻找反唐同盟军。除了启用赵恒惕旧属叶开鑫、贺耀祖两部外，主要着力于争取当时仍有一定实力的谭延闿、程潜对讨唐的支持。谭延闿、程潜与唐生智素有宿怨。1927年春，程潜遭到蒋介石的暗算而逃到武汉，准备回湖南重建第六军，受到唐生智的阻挠。谭延闿作为武汉方面的代表，到南京与李宗仁等商谈合作问题，一到南京就脱离了汪精卫集团，站到南京一边，做了改组后的国民政府主席。谭对唐早就不满，此时也正要仰仗桂系鼎助，故也愿为李宗仁与程潜合作牵线。为了做好程的工作，李、白曾两次访程，并答应倒唐后由程主持湘政。谭也访问程两次，还在南京石板桥私宅设宴，专门邀请李、白、程三人，一起洽商讨唐事宜。程潜所部官兵多为湖南人，大家都想回归故里。李宗仁答应助程返湘，程潜确实有些动心。但因在宁、汉分裂时，他的部队曾被桂系部队缴械，因此对蒋、李都怀有戒心。为了让程潜放心，李宗仁赌咒发誓：“倒唐之后，如果拥蒋，将为天地神明所不容。”同时，他们还推荐程任西征军总指挥。这样，李、白与谭、程组成了反唐联盟。白崇禧回忆说：“程是三湘人士，而唐生智之根据地又在两湖，所以，军事委员会任命程为西征军总指挥。”李、白的这一策略果然得到了程的信任，程说：“德邻、健生对我都很好。”其后，李、白通过程潜，以醴陵同乡的关系，拉拢唐部将领何键、张国威、刘建绪等，从内部瓦解唐军。
新桂系还针对不同对象，对各个实力派争取拉拢，使唐生智陷于孤立无援的境地。
何应钦秉承蒋介石的意旨，对西征讨唐的态度比较消极。李宗仁、白崇禧则通过特委会和军委会来发号令，约束何应钦，他们制定的作战方略是：北线对张作霖、孙传芳取守势，由何应钦主持；西线对唐生智取攻势，由李、白主持。北方军阀是蒋的死对头，何应钦当然不能掉以轻心。这样，桂系就拴住了何应钦，取得何的配合，实现了变两面作战为一面作战的战略计划。第二军军长鲁涤平是谭延闿的亲信，一切唯谭之命是从。当时鲁涤平部驻在鄂西，受到唐生智的排挤，桂系通过谭延闿与他联系，鲁于是成为西面制唐的一支力量。第三军军长朱培德驻在江西，因汪精卫的关系，对湘桂态度暧昧，唐军才得以安全撤退。但朱培德因受唐生智的压迫，接受了南京西征军第五路总指挥的职务，使唐部受惊不小，不得不提前从安徽撤退，以防朱军拦腰截击。
桂系西征讨唐，更得到两广李济深、黄绍竑的积极响应与冯玉祥的支持。各地支援讨唐的还有：贵州的周西成派兵进窥湘西；四川的杨森与黔军合组西路讨唐军，沿长江上游两岸同时向武汉进击。
为了取得政治上的主动，桂系又以特委会名义，请孙科、伍朝枢出面，前往武汉与汪精卫、唐生智会谈。10月2日，孙、伍等特委会代表到庐山晤汪。10月5日，孙、伍等向汪提出三个条件：(1)取消武汉政治分会；(2)武汉部队继续北伐；(3)恢复中央党部。汪也提出三个条件：(1)仍照原议迅速召开二届四中全会，恢复中央执行委员会行使职权；(2)特委会由四中全会加以追认，并与中央常务委员会划分职权；(3)武汉政治分会暂不取消，但须与中央划分权限。汪精卫提出的条件得到宁方代表的同意，并决定于11月1日在南京举行四中全会。关于军事问题和安徽党政问题，宁方代表提出：(1)唐生智扩充军队太快，以后非奉军事委员会命令，不得扩军；(2)汉阳兵工厂枪支，须由军委会分配，各军不得自由提取；(3)安徽省政府、省党部应即改组；(4)李、白、何、唐、程五总指挥同时出兵北伐。宁方这些要求的目的，都是为了削弱唐的力量，汪不敢答应，双方于10月10日去汉口与唐进行会谈。
10月11日，汪、唐与孙、伍等在汉口唐宅继续会谈。唐对统一管理汉阳兵工厂和改组安徽党政机构，表示坚决反对，拒绝了宁方的要求。唐为表示他的决心，还派叶琪为代表赴宁会晤李宗仁，声言绝不放弃安徽。李宗仁对叶琪说，南京中央对唐生智的跋扈极为不满，唐生智如不让出安徽，兵争将所难免。叶回答说，唐总司令最多只答应让出芜湖，绝不放弃安庆，南京政府如坚持收复安徽，唐总司令将不惜以武力周旋云云。
谈判破裂后，南京方面表示愤慨，其中，程潜、谭延闿、孙科等表现更是激烈，纷纷要求讨伐。于是，国民政府密令军委会组织“西征军”，讨伐唐生智。10月20日特委会召开紧急会议，以“通敌叛党”为罪名，议决开除唐生智党籍，解除其一切职务，并以特委会名义颁布了《中国国民党为讨伐唐生智告湘鄂皖民众书》，指责唐生智“视党部为传舍，以主义为玩物”，“一月之中，扩充军队至四十余团之多”；“垄断汉阳兵工厂，分割湘鄂财政，先后搜罗数千万现金，自肥其私属军队，以货币搪塞友军”；“利用时机，使何健、刘兴进占安庆、芜湖，将安徽视为征服地”；“一面以重兵屯扎安庆、芜湖，威逼首都，一面勾结孙传芳，入侵南京”。其中关于唐生智“联络孙传芳谋危首都”，唐本人“竟直认不讳”，这使唐生智陷入四面楚歌的境地。即使原本有心暗中联络唐生智反桂的蒋介石，也不得不公开表示：“讨伐唐生智，尤为必要。”还说：“唐叛党罪状，早已显著，其心目中本完全无党，专利用党以扩张其个人之权利。”“勾结北方军阀，彼可无所不为。”
南京方面正式下达了“讨唐令”，由军委会组织西征军，以程潜为总指挥，李宗仁为副。西征军兵分三路，海、空军配合进攻。李宗仁任第三路总指挥，白崇禧任第三路军前敌总指挥，率夏威部第七军、胡宗铎部第十九军、陈调元部第三十七军，沿长江北岸西进，扫荡盘踞西梁山、巢县、合肥、舒城一带的唐军，进占安庆。程潜任第四路总指挥，率第六军、陈嘉祐部第十三军、叶开鑫部第四十四军，沿长江南岸西进，扫荡芜湖、湾址、大通、贵池一带唐军，进占东流、秋浦。另以朱培德为第五路总指挥，驻重兵于湖口、九江，阻扼汉、皖交通，截击唐军；并以一部沿株萍路威胁长沙。
此时叶琪还在南京，住在夏威家中，每天与桂系诸友人游玩谈天。知道南京方面已发动西征，勃然大怒，立即要求回武汉。桂系人物与叶既为同乡，且多数人还与他有同学之谊，自然不会留难。于是大家送他到下关，明知即将在战场上拔刀相见，仍在江干握手送别。叶琪搭乘外国轮船溯江而上，回部队指挥堵截西征军。李宗仁也于同日乘轮船西上，指挥部队出击。
应该说，此次用兵，桂系已立于不败之地。因为在经济上，宁方既控制了华东和华南的富庶地区，又有江浙财团的支持，经济实力比汉方雄厚得多。宁方对武汉实行经济封锁，断绝财政支援和物资供应。结果，武汉物资奇缺，粮食困难，物价飞涨，市场混乱，民心动摇。在军事上，由李宗仁、程潜统率的西征军，有第七军、第六军、第十九军、第四十四军等基本部队，有海军、空军配合作战，而且还有何应钦、冯玉祥、李济深、鲁涤平、朱培德等部队以及川军杨森部作后盾。唐生智统率的军队，表面上似乎很强大，号称百团，约15万人。但可供唐生智指挥的军队，只有李品仙第八军、叶琪十八军、何键二十五军、刘兴三十六军及湖北省防各师，其余各部都是临时改编而成，缺乏战斗力。而且，在武汉、安庆、芜湖各摆一个军，形成一条长蛇阵，力量分散，不利作战。同时武汉是四战之地，易攻难守。唐生智据守武汉，形格势禁，四面受敌：东面受敌于李宗仁、程潜的西征军，西面受敌于四川的杨森和鲁涤平部，北面受敌于冯玉祥，南面受敌于李济深、黄绍竑，东南面受制于朱培德，实际处于非常不利的地位。
10月18日，程潜的第六军向驻在宣城湾址的三十六军刘兴部发起进攻，宁汉正式开战。随后，李宗仁率第七军进入皖北，进攻三十五军何键部。由于朱培德已接受宁方委任的第五路总指挥，安徽唐军有被截断退路的危险，因此，唐生智令刘兴、何键两军相继退出芜湖、安庆，撤回武穴一带。南京西征军沿长江两岸齐头推进，所过无阻，10月25日，不战而入安庆，唐部高桂滋第十九军全军被俘获缴械。次日，李宗仁乘兵舰到达安庆，指挥前线作战，宣布“唐生智十大罪状”。11月7日至10日，西征军步步进逼，唐军继续缩短战线，几乎没有大的争战，放弃武穴、田家镇、蕲春，退回武汉。在兰溪附近，刘兴部曾对西征军作困兽之斗，与李部的第十九军激烈战斗，相持一昼夜后，仍落荒而走，被李部俘获数千人，缴获枪支3000多支。十九军也死伤800多人。此时，冯玉祥的部队也向湖北开来，参与讨唐。唐军四面楚歌，毫无斗志。唐生智已是流水落花春去也。
已经回国抵沪的蒋介石，眼看唐生智已支持不住，没法再冷眼旁观。忙派黄郛和蒋百里去汉口见唐生智，策动唐与蒋介石合作，共同反对桂系。蒋百里曾单独对唐生智说：“膺白(黄郛别号)的主张，也就是蒋先生(蒋介石)同样的主张。现在是你和蒋、桂系、阎、冯、张的势力最大，蒋与桂系之间已有意见，黄膺白主张你和蒋、张合作，而以你与蒋先生的合作为中心，再拉拢阎、冯，这样桂系也不敢动了。”当唐生智收缩战线，准备下野时，蒋介石又叫陈仪和蒋百里传话给唐生智，要唐“莫离开部队。能打垮桂系则打，否则按兵不动，退回湖南，经济上由他责接济。”唐生智从蒋的拉拢中看到：“桂系与蒋是迟早要决裂的，如果我不离开部队，他们会合起来打我；我离开了部队，目标就没有了。”他认为：“蒋桂之间一定会发生冲突，我如不离开部队，纵然打垮了桂系，占便宜的还是蒋介石。”
于是，唐生智在11月11日召集李品仙、何键、刘兴等军、师长在唐宅举行会议，提出三个方案：一是用全力打通河南，与奉张联络再行反攻；二是集中兵力死守武汉；三是个人下野，保存实力以便将来再起。结果多数将领同意第三条。唐生智随即以过度疲劳为名，通电下野休息，指定李、何、刘责，指挥全军分别向鄂西、岳州后撤，退守湖南。当时，他曾命令第八军第一师师长张国威率精锐死守汉口外围，掩护大军撤退。张国威见大势已去，认为死守无益，劝唐迅速撤退为好。唐生智极不高兴，在众将领离去时，将张留下，随后用麻绳将他勒死。当晚，唐以巨金收买日本军舰，顺江东下，逃往日本。
西征军沿长江两岸齐头并进，海军溯江而上，势如破竹。11月14日，海军进泊武汉。次日，李宗仁的第三路第七、第十九两军先后到达汉口，第四路的第四十四军随后占领武昌。
唐军退往湖南后，仍然保持第四集团军名义，号称有5个军和7个立师。李品仙等人曾致电武汉，想与西征军谈判；李宗仁等曾经考虑用和平方式将唐部改编，但是，广州发生张、黄事变，湖南唐军将领以为南京又多了一个敌人，兵力分散，加上蒋介石的拉拢，继续反对南京特委会，整军经武，准备再战，李、白于是决定用武力解决湖南的唐军问题。
1928年1月15日，南京政府电令白崇禧、程潜从武汉督师进攻湖南。西征军第二期作战平定湖南以白崇禧为总指挥，分两路南下。程潜率第四路军的第六军和叶开鑫部四十四军沿武长路挺进；白崇禧率第三路军的夏威部第七军和胡宗铎部十九军由通城向平江进击，会攻长沙。
这时，蒋介石已经上台，他就不会让桂系的军事行动顺利进展。蒋、唐之间的联系从未断绝，这时，蒋介石就密令叶开鑫中途倒戈。当程潜率第六军占领岳州时，叶开鑫第四十四军突然向程部侧背猛击，第六军毫无提防，被打得措手不及，溃不成军，程潜退回武汉。左侧的白崇禧原部署由长江两岸前进，集中新堤准备向临湘及岳阳进攻；后改为由通城、平江方面进攻金井、长沙。得到程部的乱讯后，白崇禧急电南京，建议两策：一是回师营救第四路军，巩固武汉；二是不顾第四路军的失利，突破正面敌军，直捣长沙。在南京主事的谭延闿、何应钦、李烈钧主张速调白氏所部回援，巩固武汉；而李宗仁则认为，唐军统帅早已宣告下野，其部屡败，军心涣散，不能因为程部在武长路局部受挫而乱了方寸，坚决主张白崇禧部不顾一切，迅速向长沙挺进。经过反复讨论，谭等同意李宗仁的意见。李宗仁亲至湖口指挥，率军向湘境进逼。
白崇禧率部进军，在汨罗涉水渡江成功，与李品仙部相遇于江边。一阵猛烈的冲锋后，李部抵挡不住，大败后撤。接着，白率部连战皆克，1月25日进占长沙，再设指挥部于株洲，2月7日、8日占领衡山、衡阳。加上程潜、朱培德等部的配合，退据湖南的唐军已不可收拾。此时北方战事正紧，南京方面也要求白崇禧结束湘事，迅速北上。李、白实际上也不愿将唐军赶尽杀绝。因为唐军中不少将领是广西人，完全有可能收为己用。李、白使用收买与压迫并举的方针，利用与唐部军人的老关系，多次派人去唐部军中与李品仙等桂籍将领接洽和平收编。李品仙已从宝庆退到叙浦，白崇禧派人跟踪追到叙浦，劝李氏等就地停止逃跑，接受收编，即日结束战争。白崇禧后来回忆说：“我们打了胜仗，而居然向敌人请和，这是北伐战史中一大笑话，但是实际情况非如此不可。”在得到桂系对退入湘境的唐部三个军，保留原建制，不予编散的保证后，唐部李品仙、刘兴、何键、叶琪联名发出“求和通电”，表示愿意停战，接受改编。3月11日，白崇禧、程潜与唐军达成协定：以李品仙为第十二路军总指挥，节制叶琪为军长的十二军和廖磊为军长的三十六军（原军长刘兴被认为是唐的死党，不能留任，以“赴日考察军事”为名下台，由该部第一师师长廖磊接任。廖本人也是广西人），调到京汉路参加北伐；何键部三十五军、吴尚部第八军，留驻湖南。
不久，湘军即乘火车，浩浩荡荡经粤汉路转平汉路北上。
就在唐部准备接受桂系改编时，蒋介石又派刘文岛秘密到达溆浦，劝刘兴等拒绝改编，在湘西和四川边界拖着，经济方面由蒋设法接济，等待蒋正式复职后，再行调动。不料刘文岛比李、白来迟了一步，刘兴等已和桂系谈判好了。宁汉战争以唐军被收编告终。
