在中路，国民革命军李宗仁、白崇禧等部从赣南、赣西合力夹击，孙军溃退，南昌失守。卢香亭进兵南浔铁路，命郑俊彦师、杨赓和旅星夜过赣江出击，将南昌收复，又南进至丰城，即与国民革命军对峙。在北路，孙传芳驻九江督战，总部设在江新号轮船上，旋因江永轮被间谍纵火焚毁，孙传芳存戒心，遂白天在江新轮办公，夜宿决川号军舰上。
陈调元屯兵武穴，并不进军武汉，因陈已秘密派其总参议范熙绩与北伐军唐生智暗通款曲，表示保持中立。当时的局面是：谢鸿勋战死，左翼断折；陈调元中立，右翼瘫痪；唯有卢香亭、郑俊彦部尚可一战。在双方互相袭扰鏖战进退达45天之后，孙军后方增援部队走火，于是谣诼纷起，草木皆兵，各部蜂拥撤退，不可遏止，纷向九江逃奔。
孙传芳急乘决川号赴武穴，意在促陈调元进攻武汉，以解九江之危，但陈成竹在胸，按兵不动。他又返航九江，停泊于对岸小池口，时北伐军已破城而入；又驶至湖口，见卢香亭部战败，乱成一团，溃不成军。至此，已一败涂地，不可收拾，孙传芳立命决川号舰长陈至宾鼓足马力东折，狼狈逃回南京。时在1926年11月。 卢香亭随孙传芳东征战败而归。
与此同时，国民革命军何应钦部由广东攻入闽南，周荫人战败，被迫退出福建，暂屯浙江。孙传芳返回南京后，宣称放弃赣、闽，保守江、浙、皖三省，但实际上，安徽陈调元已经依附北伐军，浙江孟昭月腹背受敌，危在旦夕，暂时可以控制的惟江苏一省而已。再次联奉孙传芳战败归来，检点兵马，重新整编为15个师，准备再战。他感到国民革命军声势浩大，步步紧逼，如欲挽回颓势，必须谋求北洋各系之大联合，于是乃有段、吴、孙三角联合之议。
1926年冬，孙传芳曾邀请段祺瑞、吴佩孚派代表在南京集会，商讨共同抵御国民革命军。参加会议的有：靳云鹏、吴光新代表段，熊炳琦代表吴，以及孙传芳、刘宗纪。会上靳云鹏吹捧段祺瑞，大骂吴佩孚，熊炳琦大为不满，反唇相讥，吵得不欢而散。 孙传芳在段、吴、孙三角联合的幻想破灭以后，不得已掉转头来，乞怜于奉系。同年11月，孙传芳派手下去济南见张宗昌，取得张对孙的谅解；又前往天津见张作霖，申明合作之意。
张表示不咎既往，双方联合抵抗国民革命军。 孙传芳1926年11月，孙传芳秘密前往天津，亲自向张作霖表示捐嫌修好，共同对敌。孙传芳抵津后，立即派手下往见张作霖，约定会面时间，张当即派张宗昌、张学良同手下迎孙传芳。人们陪同他来到蔡家花园，孙传芳见张后先行一礼，说声“对不起大帅”，张接着表示“过去的事不要提了”，二人遂化敌为友。
经共同商议，决定成立安国军，由张作霖任总司今，孙传芳、张宗昌任副司令。张作霖面允派张宗昌率直鲁联军南下支援，并允为他接济军械，孙传芳乃如愿以偿，返回南京。 1927年2月，国民革命军占领杭州，在四个月前孙传芳在九江作战时，浙江省长夏超谋变，为孙传芳处决，改派陈仪继任省长。陈系浙江绍兴人，与蒋介石有同乡之谊，孙传芳曾利用这一点指使陈暗中与蒋建立联系，任命陈为浙江省长，似有借陈居中缓冲之意。
讵料陈仪一向主张“浙人治浙”，对孙传芳早已离心离德，何应钦率部进入浙江后，陈开门迎降，归附北伐军。这时，安徽陈调元倾向国民革命军事孙传芳亦微有所闻，为了拉拢陈，他特送陈20万元，但无济于事，陈终于归附国民革命军。 1927年3月，张宗昌率直鲁联军开到南京，孙传芳将宁沪防务移交，苏督一职，亦让与褚玉璞继任，又由毕庶澄驻守上海、自率总部人员退驻扬州。
在直鲁联军立足未稳之际，国民革命军即展开浙、皖钳形攻势，于3月下旬先后占领上海、南京，褚、毕皆大败，仓皇北逃。孙军亦被迫渡江北撤。国民革命军占领南京后，蒋介石又派张群通过朋友劝孙传芳反正，参加北伐，孙传芳不从。国民革命军渡江北进，于5月攻占蚌埠、徐州。此时，冯玉祥出潼关抵洛阳，与蒋介石合流北伐，直驱直隶、山东。
1927年6月，张作霖在北京召开军事会议，孙传芳参加。他怂恿张成立安国军政府，出任大元帅。其后，孙传芳奉张作霖命反攻徐州，任郑俊彦为前敌总司令，李宝璋为副总司令，分率第十师、第二师沿津浦路南下。此时，蒋介石已叛变革命，排共清党，暴露其反革命真面目。因而其所率之北伐军人心涣散，士无斗志。李宝璋第二师鼓勇前冲，一战而夺回徐州。
