因为曲同丰要派飞机来侦探，追兵进展速度减缓，容吴佩孚等在下辛店歇马半日。
于是河南督军赵倜率队赶来，和吴佩孚、王承斌相见之下，至为亲热。赵倜紧紧握着吴佩孚的手，噙两泡热泪，慷慨动容地说：
“玉帅，我从郑州北上，就跟家里和部下说过，我这一趟追随玉帅作战，这条命便算是玉帅的了。玉帅打胜仗，我会回来，玉帅失败，我惟有一死！”
真挚友情，发自肺腑，使吴佩孚听了十分感动，他留赵倜在他的左右。但却声明，豫军之来，希望能够保密，以便在必要时，奇兵突出，发挥更大的作用。
赵倜欣然领命，他一回头，告诫吴佩孚和他自己的副官卫士说：
“我从今天起，当玉帅的参谋，你们务必要以‘赵参谋’称我。”
当日，赵倜看见吴佩孚为图便捷凉快，这位举世瞩目的总司令，竟是赤脚穿着麻耳草鞋，他顿时便学样，喊副官赶紧给他买几双草鞋来。
追击大军在斜坡店受阻的消息传到北京，正值段祺瑞团河撤退，胆怯心惊，当日，他派在段芝贵左右的密探，又传来一则令他啼笑皆非的笑话，段总司令降兵“叛变”，险险乎仅以身免。七月十六日晚上他正在“总司令处”花车上扳庄要搓麻将，突然又起清脆嘹亮的枪声，当时有人大喝赶快熄灯，经过两分钟伸手不辨五指的黑暗，卫队来报，那是哨兵的步枪走火，大伙儿惊魂甫定，灯光重亮，打麻将的发现桌上三缺一，单单不见了段总司令。
其后方知，段芝贵有了昨夜的前车之鉴，得了些经验，枪声一响，灯光乍灭。他便跳下车去，拔足飞奔。第二天早晨，是在农家的柴堆里面，找到了蓬头垢面，状至狼狈的段总司令的。
既受惊吓，又经刺激，段祺瑞颇有不祥之感，心中焦躁，便催小徐出阵。徐树铮决心担任东路，亲赴廊坊作战。
直军东路，以曹锟为总指挥，麾下人马，有他七弟曹镆所率的第四混成旅，驻扎杨村。此外还有曹锟增拨的直隶督军衙门警备军20个营，一共有两万人马左右。徐树铮往东路进攻的队伍，抽调了边防军第三师的两个团，再加上边防军第二混成旅，计达15000人。
大军出发，徐树铮慷慨激昂，使段祺瑞热泪盈眶，荡气回肠。临别之际，学生小徐在师尊老段面前屈膝一跪，泪眼婆娑地说道：
“老师，我此去非胜不可。万一失败，便请老师到战场上去收学生的尸。”
当时，段祺瑞不胜欷歔，频频为之长叹息。小徐方走，第二天外国报章评论皖军开辟东战场，都说是就战略观点而言，此举实属不当。老段这才注意，连日中外舆论，都对皖系大为不利，他一怒之下，封闭一家“晨报”，从此中西各报噤若寒蝉，绝口不提直皖战役，使北京百姓更陷于恐怖黑暗之中。
东路战事在七月十五日夜间九点半钟爆发，皖军尽出精锐，分兵三路，向杨村以北的张庄、蔡村和皇后店三个据点攻击，而以铁路线上的张庄一路为主力。每一路配备一队炮兵，用六门野战炮，猛烈轰击直军阵地。当三路攻击同时展开，炮声隆隆，惊天动地，弹道所经之处，在暗寂夜空，闪过眩目的弧光；一拨拨的炮弹爆炸，强光倏闪，将直军阵地上的麻布袋、铁丝网，映得历历在目，巨细靡遗。
但是直军屹立不动，既不退却，也不还击，成千上万发炮弹，把阵地前后的泥土都翻了个面，战志昂扬，训练有素的直系弟兄，却在战壕里撇嘴嘲笑：
“喝他妈的！安福系跟东洋人借钱得来的大炮，那炮弹还会开花？”
连续炮轰了许久，皖军开始挺进，双方距离越来越近，机枪、步枪纷纷加入射击。远在阵后督阵的徐树铮暗暗着急，他看得出来麾下这支队伍全无斗志，进展无比缓慢，军官们满头大汗，往返不停地在士兵后头吆赶。西北军、边防军没有经过大阵仗，上火线时一个个心惊胆战，更兼以方才那一阵子排山倒海的炮火，军中有一句人人皆知的谚语：“新兵怕大炮，老兵怕机关枪。”炮火不曾轰毁直军的阵地，反把这支攻击部队吓得心茫茫然，于是打起枪来便一枪高，一枪低的，简直是在胡来，枪声一响反而给战壕里的直军找到了目标，密集还击，弹如雨下，皖军前仆后“驱”，伤亡相当可观。
这一仗直打到深夜两点半钟，皖军全线，不曾获得尺寸进展，快天亮的时候小徐发了狠，将生力军全部投诸最前线，用一列纵队的队形，前仆后继，轮番猛攻。直军曹镆这方面由于战线拉开，兵力分散，渐渐地有点儿顶不住了。于是中路张庄的队伍，沿铁道线陆续后撤，一步步地退到杨村车站附近。
徐树铮眼见直军放弃阵线，一路且战且走，心中大喜，顿即挥军急进。其实，他已坠入曹镆的诱敌阵中，便在杨村车站运河吊桥的两旁，曹镆早已集中所有的大炮，排好阵式，准备等皖军蜂拥而上，给他们一个迎头痛击，然后左右两翼分头包抄，他打算一举歼灭皖军这一万五千兵马。
然而，便在皖军人潮滚滚，将近直军大炮的射击范围，直军方欲下令开炮时，阵地右首，突然来了一批日本军官，高头大马，气势汹汹，直人直军的炮兵阵地，找到了指挥官。厉声地说：“你们在这里打仗，大大的不行！”
指挥官愣了，接口便问：
“为什么不行？这里是中国的地界呀！”“皇军就住在附近！”日本军官盛怒之下，大声咆哮，“你们懂不懂，按照中日军事协定，皇军驻防地区两英里之内，华军不准有军事行动！现在，赶快把你们的大炮拖走！拖到两英里后头！”
丧权辱国的“中日军事协定”是段祺瑞签订的，必须废除这个卖国条约，正是吴佩孚力主打倒皖系的原因之一，但是双方方始交绥，胜负未判，直军弟兄明知日本人在抽后腿，帮皖军的忙，让他们逃过全军覆没的噩运，也只有忍气吞声，转胜为败，乖乖儿地听话撤退。只是他们的这一撤，变成了“弄假成真”，中央阵线露出个大缺口，皖军顺利进占杨村，继续追击，演为直军忽被中央突破，苦于两翼不及联络的危局。皖军获此意外胜利，军心大振，士气转昂，一个个高声叫喊冲杀，奋勇争先，凌厉直前！
但是，直军毕竟是久战之师，不怯不惧，临危不乱，他们集中机关枪的火力，步步为营，阻遏追军。“不怕机关枪”的新兵，这会儿尝到炽烈火网的滋味，贸贸然地尽往前冲，反而被一阵阵的铁雨，打得人仰马翻，死伤无数。
一路急退二三十里。将及北仓、李家嘴一带了，再往后撤，便是直军东路的据点天津。当日，天津街市已经听到隆隆的炮声和密集的枪响，直军情势，危殆万分，曹镆亲上前线督阵，正急得搔耳挠腮，走投无路，蓦地，身后闪出一彪军队，人高马大，威武雄壮，一路朝天开枪，急急赶来，临近时，方看见他们后脑勺都是平的，正是“脑袋瓜子是护照”的关东军，奉军来也！当下便听见他们高声嚷嚷：
“直军的弟兄们，稳住！俺们关东军都到啦！”
就这一声喊，曹镆喜极狂笑，直军勇气倍增，不但站住了脚，而且和奉军齐步并肩，立刻展开反攻，重克杨村，直下廊坊，击毙皖军一千余人，剩下的，更逃散大半。因此，七月十七日，直奉两军又自廊坊出击，扼喉抚背，长驱直入，反观皖军则弃兵曳甲，四散豕突狼奔，从此一蹶不振，打到二十日那天，京奉铁路线上，不见一个皖军。徐树铮马失前蹄，化装逃回北京，当日便带了家眷，住进华洋杂处的六国饭店。东路战事，直军方面终获全胜，将皖军杀得片甲不留，东路一线为之彻底解决。
事实上，奉军何曾全来了呢？在北仓驰援直军的，起先只有一个营，往后方始陆续开来；却是曹镆置之死地，获援而胜，反成了曹镆勇往直前打冲锋，奉军跟在他的后头，一站一站地接收。
在张作霖人关“调停”之初，以张大帅的安全警卫为名，奉军即已相继入关，张大帅回去了，天津到山海关一带，仍还留驻奉军不少。七月十三日，张作霖通电“奉军入关”，派张景惠为关内军总司令，其实，他所指挥的只有三个营，而真正的奉军人关则在直皖大战结束以后，奉军第二十八师方始全队开到天津，他们的抵达，不但接收京津沿线要地，而且是在为张作霖势力入侵中原，充任前站。直军除了在声势上以外，真正得到奉军的助力，是为“北仓”之役那一个营的支援，付出的代价，则为与奉张同享胜利果实，往后的北政府，奉张处处要分一杯羹。自民国十一年以后，遂而形成直奉失和，直奉相争，直奉一次、二次大战之局，北地生灵，又遭几度涂炭。
便在曹镆北仓一战，反败为胜的同一天，吴佩孚在西线，更获得决定性的大胜，皖军前敌总司令曲同丰，居然被他大发神威，生擒活捉。
当吴佩孚由固安赶回西线，在斜坡店虚晃一枪，再往南退，曲同丰便打电报回北京，请段祺瑞派飞机侦查直军情况，所得的情报是保定和直军前线之间，军运频繁，运的都是粮糈弹药。此一情报使曲同丰深信直方弹药不继，节节后退是实逼处此，不得而已，于是他放心大胆，挥师急进，紧紧追赶。
T字形战术，在民国九年（1920年）以前，东方战场尚属空前未有。吴佩孚兵力不及对方之多、之强、之大，而敢于悍然采用，使往后研究战史者为之惊异。其实，吴佩孚之所以出此战术，适足以显示他当时目无余子、气吞河岳之概，如段祺瑞、徐树铮、段芝贵、曲同丰者流，他根本就不曾看在眼里。
直皖之战开始时直军三路进兵，就是T字战术的头。三头并进，待中央一路突击不成，吴佩孚退大兴、固安，他亲赴西路指挥，即已命令第三混成旅确守固安不许后退一步，与此同时则西路退到涿县以南，东路急撤天津门户的北仓、李家嘴，等于T字两端抄后，中央挺出。七月十六日时机成熟，于是东西两路以风扫落叶，雷霆万钧之势，大举反攻，东路因为得了奉军声势之助，顺利成功，不需支援，所以中路第三混成旅乃得以全力驰赴西路，腹背夹击敌军，曲同丰之败、之降、之献刀，可说早在吴佩孚的妙算之中。东西两线退却，中路突出，暴露于三面包围之间，待东西两路发动反攻，即以中路分兵侧袭敌军腹背，借收夹击之效。这种打法，一个搞不好，中路可能遭到围而歼之的噩运，反让敌军易客为主。由中路分击自己的东西两路。除非兵力远胜敌方，或是生死关头，被迫铤而走险，连西欧兵家也不敢轻为之，壮哉！直皖战中的吴佩孚，诚然一身都是胆！
七月十六日，曲同丰连战连胜，踌躇满志，把吴佩孚直追到松林店。当时边防军第一、二两旅旅长为了争功，驱赶队伍尽快向前挺进，前线兵力越集越厚，进抵松林店前，吴佩孚预先埋伏下的地雷阵，首先发难，轰然巨响，震耳欲聋，皖军第一线的队伍被炸得断脰决腹，血肉横飞；自此，地雷不断地爆炸，腥风血雨，洒得跟踪而上的皖军满身血污，面目全非。正当他们回头要跑，吴佩孚、王承斌身先士卒，指挥刀在阳光下灿然生光，矫若银龙。这时候直军奋勇反攻，杀声震天，炮兵准确射击，弹弹开花，机枪步枪子弹密若飞蝗，直杀得皖军血流成河，尸积如山！转瞬之间第一师第一旅全军尽没，无一生还，旅长范尚品当场阵亡，第二旅也死伤大半，余众一哄而散，程旅长潜逃无踪。可怜才尝到了甜头的曲同丰，心摧胆裂，瞠目结舌之余，环顾左右，只剩下了恓恓惶惶，相顾茫然的少数参谋、副官与卫士，惟一的希望，便是第四路的刘询第十五师和第三路李进才师的一部，快些儿赶上来接应，否则的话，他将是非降即死。
然而，直军中路死守固安的萧耀南，又在吴佩孚发动反攻的同时，突围而出，直奔涿县。萧耀南方抵涿县外围，又有一支人马，身穿黄、白、蓝、绿各色便衣，为首的便是赤脚着草鞋，英气勃勃的河南督军赵倜。两人相见倍觉兴奋，当即合兵一处，向涿县城里的皖军第十六师、第十三师展开攻击，于是皖军不战而溃，争先恐后，攀附火车便往后退，列车首尾相衔，冲出车站。吴佩孚的炮兵推展神速，先在涿县车站外面列好阵势，火车一到，排炮齐轰，一时车翻人亡，悉数成了齑粉。
至此，吴佩孚派第六旅张福来为尖军，打冲锋，张福来把涿县一片凌乱的战场交给赵倜、萧耀南，自己奉吴二哥之命，兼程北进，二哥叫他在七月十七日中午十二点以前，把良乡以南的重要据点琉璃河拿下。
皖军第一师和第十五师两位师长，几乎是同时请降，西路主力，五六万大军兵败如山倒，转眼间摧枯拉朽，死、伤、降、溃，四大皆空！试看吴佩孚当日发往天津，打给曹锟的捷报，词简言赅，将大胜经过寥寥数语，说了个清楚明白：
现边军第一师师长曲同丰师长，因伤亡过多，有伤人道，派副官吴敬珉同天主教李司铎，前来请求停战。已派随办营务汇春芝接洽。十五师齐旅长忱安、张旅长拱宸，亦派执事官持函前来，谓该师原与直系一致，因在积威之下有不得已苦衷，愿以全师来归。职即函请齐亲来松林店，面定办法。现双方正面炮火已息，仍令前线严防。又接前方电话报告，陈文运全师已被我军右翼萧（耀南）、彭（春华）两旅击散。其曲同丰之一旅愿缴械投诚。第十五师完全归顺我军。第六旅明早可到琉璃河，职明日抵涿。
曲同丰字伟卿，湖北黄县人，日本士官学校毕业，投身北洋。辛亥革命时，他在云南当19镇协统，吴佩孚还是第三镇曹锟麾下的炮兵营长。曲同丰曾在云南大理投降革命军，旋又弃官北上，当保定军官学校校长，他是段祺瑞的入室弟子，宠信的程度和卒因小徐跋扈而反段的靳云鹏相伯仲。
曹三爷让吴佩孚派人把曲同丰押到保定，由他亲自接受献刀礼受降，当日，三爷大为得意，发表通告，晓谕前线各军：
为通告事：昨段军曲同丰等现已解到保定，见面时，曲等将军刀自行除下，双手捧向锟云：“鄙人等今愿在贵使麾下投降”，并宣誓云：彼等俘虏期间，对于本军之宗旨，决不有所违背之举动，由锟将刀双手接受，并云：本使兹承受执事之投降，阁下等勇敢可钦，仍将军刀给还佩戴，并得享受军事惯例待遇俘虏之自由，除少数畏怯军人，及其污辱军人资格者外，其余均得按本军优待云云……
曲同丰松林店丧师，刘询涿县大败的消息，传到后面段芝贵段总司令的花车上，当时，段芝贵不耐连宵独守空帏，虎帐寂寞，他便密命副官，到北京八大胡同接了两名相好的妓女，左拥右抱，在卧车里大喝其香槟酒。参谋长接到电话，急得团团乱转，不好意思闯进房里报告，便央求段总司令的亲信副官，硬起头皮往里撞，一见那不堪的情景，平时的伶牙俐齿，都化做了结结巴巴，讵料话还没有说完，段总司令睁开惺忪的醉眼，眄他一瞥，却也同样地大着舌头答道：
“直——直军来了又怎样，该——该你们上去顶呀！”
副官无可奈何，在总司令和妓女的哄笑声中退下。
隔不多久，15师的溃兵，一路脚底板直打臀部，没命的抱头鼠窜而来，总司令的卫队喝令他们止步，溃兵置之不理，于是卫兵朝天开枪，枪声惊醒了段总司令，他推开了两个花朵般的女人，不及穿衣，推门出来便喊：
“直军果然来了！叫站上快在后面挂车头，咱们回北京去！”
这时，15师的弟兄误以为第一师同袍相残，起了公愤，再一看总司令的专车在挂向后转的火车头，益发怒不可抑，有人向卫队开枪还击，有人尖声嚷嚷：
“第一师把咱们当敌人了！咱们都别活啦！大伙儿一齐跟他们干！”