浙江省长夏超一直对孙传芳统治浙江甚为不满，他从来都主张“浙人治浙”，尤其反对浙军总司令卢香亭的飞扬跋扈。于是利用自己长期担任浙江警务部门工作的便利，大力扩充保安、警察力量，以便能同卢香亭抗衡。孙传芳对此也有觉察，当国民革命军酝酿北伐的时候，他打算将夏超调往江苏任职，这更加速了夏超寻找出路的决心。于是他积极同广州国民政府联系，把握时机，准备起义。同时，两外两位地方实力人物陈仪（浙江第一师师长）、周凤岐（浙江第三师师长）也与革命军暗通声气，相机起义。
1926年10月16日，正当孙传芳与北伐军在江西杀的难解难分之时，夏超宣布浙江独立，并加入国民革命军，就任第十八军军长。夏超将保安部队集中嘉兴，准备进占上海。
孙传芳得知夏超独立的消息，正是他与北伐军在江西苦战的时候，其恼怒程度可想而知。立即命令驻防南京的孟昭月第八师第十五旅旅长宋梅村为前敌总指挥，率部前往镇压。夏超的部队皆是警察、保安队改编，无实战经验，战斗力微弱，与孙传芳的嫡系主力相遇，一战便落花流水，大败而归。夏超急火攻心，咳血晕倒。败退回杭州，仅余不足五百人。
10月22日，宋梅村进入杭州，夏超交出省长印信，微服出走。但是第二天就在西湖边被孙军拿获，当即处死。
10月23日，孙传芳任命孟昭月为浙军总司令，令驻防徐州的浙军第一师师长陈仪为浙江省长。11月1日，陈仪率部回省，就任省长。所部进驻杭州、绍兴、宁波一带。不久，又将江西战场上的浙军第三师师长周凤岐也调回浙江，宋梅村部调回淞沪。孙传芳对外宣布将浙江交给浙江人治理，以缓和矛盾。
1926年12月11日，当北伐军先头部队第一军第一师（师长薛岳）、第二十二师（师长陈继承）进抵浙赣边界时，周凤岐在衢州通电响应革命，就任国民革命军第二十六军军长，并将部队展开于富阳。孙传芳闻讯，立即命令孟昭月率部秘密挺近浙江。12月22日，孙军进入杭州，将浙军第一师第二团及骑兵营包围缴械，并将陈仪逮捕，押送南京。第一师余部退到绍兴，于30日宣布起义，加入国民革命军，是为第十九军，推陈仪为军长，以石铎代理。随后在钱塘江南岸布防，与孙军对峙。
1927年1月，孙传芳将所部重新整编为五个方面军，集中主力于沪杭线，并向浙江推进，准备与北伐军在钱塘江下游决战。
与此同时，1927年1月初，国民革命军总司令部在南昌召开军事会议，蒋介石、张静江、谭延闿、唐生智、邓演达、李宗仁、朱培德、程潜、张发奎等出席了会议。会上，制定了进军长江下游的作战计划：决定先取沪杭，击破孙军主力，再会师南京。
具体部署是：北伐军的主力分别由赣东闽北入浙，进攻杭、沪；其余兵力一部沿长江而下，进攻皖南、皖西；另一部则由鄂东进入豫西、皖西，牵制河南及皖北之敌，策应长江下游主力作战。此外，西北国民军由陇海路进攻洛阳、郑州，与豫南部队联络，攻击吴佩孚余部，牵制奉军，威胁徐州直鲁军。会议还决定把北伐军作战部队编为东路军、中央军和西路军三个作战序列。
东路军，总指挥何应钦，前敌总指挥白崇禧，下辖6个纵队：第一纵有陈仪第十九军、周凤岐二十六军，在绍兴、桐庐集中，指挥官周凤岐；第二纵队有薛岳第一师、陈继承第二十二师，在严州、建德集中，指挥官王俊；第三纵队有刘峙第二师、严重第二十一师、李明扬先遣队，在衢州、兰溪附近集中，指挥官白崇禧兼；第四纵队有谭曙卿第一军第三师、冯轶裴第十四师、王文翰第二十师第五十八团，在金华集中，指挥官冯轶裴；第五纵队有赖世璜第十四军，在处州集中负责肃清浙南周荫人残部，指挥官赖世璜；第六纵队有曹万顺第十七军，指挥官曹万顺，在温州集中，也对付浙南周荫人残敌。第一期作战部署是以浙西之衢州、兰溪、严州为基地，主力由钱塘江西岸向杭州及余杭之敌进攻。其余部队，一部由处州、温州方面先消灭周荫人残部，然后从钱塘江右岸地区，同浙江友军一道会攻杭州。
中央军，总指挥蒋介石(兼)，下分江右军、江左军两路。江右军总指挥程潜，下辖3个纵队：第一纵队辖第六军，在马当、彭泽湖口集中，指挥官程潜兼；第二纵队辖第二军，在常山、华埠、德兴集中，指挥官鲁涤平；第三纵队辖独立二师，在景德镇、乐平集中，指挥官贺耀祖。江左军总指挥李宗仁，下辖3个纵队：第一纵队，李宗仁第七军，在黄梅、广济、蕲州(蕲春)集中，指挥官李宗仁兼；第二纵队，王天培第十军，在罗田、浠火、黄州集中，指挥官王天培；第三纵队，刘佐龙第十五军，在汉口附近集中，指挥官刘佐龙。其作战部署是，江右军以赣东北之湖口、景德镇，浙西的常山、华埠为根据地，威胁皖南之敌，策应东路军作战；江左军集中于鄂东的黄梅、广济地区，牵制安庆，同时与皖北革命军联络，相机攻寿州(寿县)、合肥，使敌不敢渡江南下。
西路军，总指挥唐生智，下辖4个纵队：第一纵队，唐生智第八军、夏斗寅鄂东第一师，在武胜关、汉口集中，指挥官唐生智；第二纵队，张发奎第四军，在武汉集中，指挥官张发奎；第三纵队，彭汉章第九军，在武昌附近集中，指挥官彭汉章。其作战部署是以鄂北武胜关为根据地，联络豫南友军，牵制河南方面之敌，其大部分集中于京汉路南段至武昌一带，策应各方面作战。
朱培德第三军为总预备队，朱兼指挥官。主力驻南昌，一部分至九江，策应全局。
进攻浙江以东路军为主，中央军之江右军配合。
东路军分两路入浙，其中第一军之第一师、第二师、第二十一师、第二十二师和先遣队自江西入浙；第十七军、第十四军、第一军之第三师、第十四师自福建北部入浙。此外，还有江右军的第二军三个师。由于福建形势还****不定，何应钦暂时留守福州，东路军由前敌总指挥白崇禧统一指挥。
当东路北伐军正陆续向衢州集结时，孙传芳的第三方面军孟昭月部及第二方面军的第十四师李俊义部向富阳的国民革命军第二十六军周凤岐部发起突然袭击。二十六军仓促应战，首战失利，被迫退至龙游、衢州。几乎是在同一时间，石铎率领的十九军遭到孟昭月及周荫人的两面夹击，于14日从宁波突围，辗转向温州集结。
孟昭月乘胜兵分三路向兰溪、龙游、衢州推进，企图一举将二十六军消灭，并亲自到严州（建德）督战。周凤岐连电何应钦，请求支援。何应钦急忙电告前敌总指挥白崇禧，由于福建的北伐军要在2月份以后才能肃清残敌，北上入浙；因此在不得已时可以将浙江军队退至浙赣边境的仙霞岭一线，在江山、常山一带凭险据守，待主力到达后再行反攻。
当时，白崇禧已率部到达江西横峰的河口镇。当他到达浙江常山附近时，前方败军已有部分散兵退抵常山。白崇禧为了虚张声势，沿途拍发电报到常山，表示大军不日到达，下令常山县政府封2万人的船以备军用。白抵达常山时，县长亲自出外封船还未回来。
1月20日，白崇禧到达衢州，立即召集在浙将领会议。与会者一致认为：敌军节节进迫，已深入到金华、兰溪、龙游地区，衢州无险可守，为了使主力安全集结必须占领严州以西地区。如果困守衢州，坐待福建援兵到达，势必贻误战机；而且大军云集，给养困难，绝不可能久守。会议期间，蒋介石来电，皖南陈调元、王普已经表示与北伐军合作，侧背威胁减轻。蒋介石还表示，衢州是战略要地，攻守由白崇禧自决。
何应钦要白退守，蒋介石要白自决。白崇禧经过慎重考虑后，决定不退不守，采取攻势前进。于是将前线部队作了如下部署：周凤岐第二十六军为右路，由信安江(即衢江)南岸向金华、兰溪前进；以第一军第一师、第二师、第二十一师为中路，肃清龙游附近之敌，进攻兰溪，占领严州；以鲁涤平第二军为左路，主力攻永昌、诸葛、寿昌之敌，再攻金华、兰溪、严州守敌。
1月27日，进攻开始。中路刘峙第二师迅速占领衢江南岸的游龙。29日拂晓，三路同时行动。右路二十六军周凤岐攻占汤溪；中路第一军在付出重大伤亡后占领衢江北岸的洋埠、游埠；左路第二军鲁涤平则在永昌、诸葛、寿昌之间与敌成胶着状态。2月1日，中路军先遣部队占领兰溪。2日，周凤岐部占领金华。同日，白崇禧亲率第一、第二、第二十一师增援左路军，将敌击溃。3日，各军相继占领浦江、严州、淳化、桐庐等地，随即向杭州推进。原本孟昭月部孙军战斗力颇强，与北伐军反复激战，并未落败，但是孙传芳调周荫人部入杭州协助防守，而孟并不知情，还以为周要夺他的浙江地盘。于是孟昭月突然回师杭州，使全线迅速崩溃。
孟昭月退回杭州后受到孙传芳严厉申斥，于是不得不整饬部队，准备反攻。孙传芳也增派了援军，入浙助战。
2月11日，孟昭月指挥部队分两路反攻：一路以三个师加孙传芳卫队旅进攻桐庐，另一路以段承泽之第三旅与周荫人部合攻诸暨。双方在桐庐激战五昼夜，孙军大败，同日，北伐军攻占新登。12日，进占富阳，诸暨孙军也被击败。孟昭月在此逃回杭州，18日，急退松江，其余各部也退至嘉兴、吴兴一带。18日，北伐军占领杭州。此战，孙军主力被歼近两万，元气大伤。
2月中旬，福建的北伐军四、五、六三个纵队先后进入浙江，向江山、温州、处州进兵。第四纵队于2月17日抵达江山，第五纵队抵金华，继续向诸暨推进，协同第二十六军占领绍兴。第六纵队于2月12日抵达温州，随后进兵台州、奉化，21日占领宁波。
至此北伐军占领浙江全境，前锋抵达嘉兴、平湖一带，逼近上海。