蔣介石率領國民革命軍從廣東經湖南北伐時，孫傳芳有一百個機會可以側擊甚至包抄北伐軍的老巢廣東革命根據地，如果孫傳芳真的這麼做了，那麼國民黨的北伐又會像前幾次孫中山組織北伐一樣半途而廢，無功而返，但孫傳芳沒有這樣做，坐失了一次大好時機。孫傳芳為什麼沒有這樣做，是他沒有認識到這樣的大好機會?還是跟北伐軍暗中有聯繫?都不是，道理其實很簡單，孫傳芳有自己的小算盤，那就是想坐收漁翁之利。
彼時吳佩孚在北伐軍的進攻下連番向同為直系的孫傳芳求助，但是孫傳芳就是按兵不動，他想等北伐軍與吳佩孚兩敗俱傷之後輕輕易易地攫取勝利果實。他沒有想到的是吳佩孚竟然敗得這麼快，也沒有想到北伐軍實力有這麼強。等他醒悟過來的時候，吳佩孚主力已經基本被殲，孫傳芳失去了一個得力援手。而且經此一役，北伐軍實力非但沒有削弱，反而得到了很大增強，士氣也空前高漲。接下來北伐軍目標迅速轉向了孫傳芳。
孫傳芳原想把北伐軍這股「禍水」向北引向張作霖或者殘餘的吳佩孚，這樣北伐軍將成一字長蛇狀從南邊的廣東經湖南、湖北到安徽、河南，情形就有點像第二次直奉戰爭後奉軍呈一字長蛇狀從東北到直隸、山東和江蘇。如此一來，北伐軍就極易受到孫傳芳的攻擊，時刻有後路被切斷的危險。所幸北伐軍堅持了正確的戰略戰術，並沒有一鼓作氣渡江掃蕩吳佩孚的殘餘勢力，而是掉頭東向，先解決孫傳芳的側翼威脅。
1926年九月上旬，國民革命軍分三路進軍江西。在贛南,由李濟深指揮第二軍、第五軍及第十四軍各一部沿贛江北上，佔領贛州後向吉安方向進攻；在贛西，由朱培德指揮第三軍和第二軍主力佔領萍鄉後，連克宜春、萬載、分宜，在新餘與孫軍激戰；在贛西北，由程潛指揮第六軍和第一軍第一師分別攻克修水、銅鼓、奉新和高安；另有李宗仁第七軍潛入孫軍腹地，實行無後方作戰，把孫軍後方攪得天昏天暗。李宗仁第七軍插入敵後是國民革命軍取勝的關鍵，其在箬溪地區全殲孫軍精銳謝鴻勳師後，於10月3日進至南潯鐵路中段德安地區，迫使孫傳芳急調南昌、九江和已進入鄂東南的部隊回浙反擊，打亂了孫傳芳的軍事部署。從而為其他各路減輕了壓力，雙方形成了對峙局面。在此期間，北伐軍曾先後三次進攻南昌城均告失敗。
1926年11月，北伐軍組織了南潯鐵路作戰，兵分三路進攻。右翼軍右縱隊第十四軍在第二軍配合下攻佔撫州，切斷孫軍入閩通路；右翼軍左縱隊第三軍在第二、第一、第七、第六軍各一部配合下，於11月7日佔領牛行，在滁槎俘敵15萬人；左翼軍第七軍於11月2日攻佔德安，第四軍於3日攻佔馬迴嶺，兩軍主力在德安以南的九仙嶺擊敗孫軍2個師，截斷了南潯鐵路，從而使孫傳芳南潯路上的各據點彼此孤立不能互相支援，陷入了各自為戰的苦境。11月8日，南昌守軍棄城潰逃，被殲萬餘人，國民革命軍佔領南昌。此時江西大部已被國民革命軍攻佔，孫傳芳緊急退往南京。12月初，國民革命軍第二軍第六師由贛入閩,進佔建甌，切斷閩、浙孫軍聯繫，留守福建的周蔭人部後路被切斷，各部紛紛投降，駐閩海軍起義，周部李生春旅投降。12月9日，國民革命軍進佔福州。至此，福建也全部落入北伐軍之手。
從以上情況可以看出，第七軍和第四軍截斷南潯鐵路是孫傳芳戰敗的主要原因，兩軍在國民革命軍序列中均是赫赫有名的部隊，第四軍號稱鐵軍，第七軍號稱鋼軍。北伐軍7、8月份挺進湖南、湖北攻打吳佩孚時，一路攻城拔寨的主要就是第七軍和第四軍，如果此時孫傳芳向湖南出兵，既可以避開第七軍和第四軍的鋒芒，還可以截斷兩軍的歸路，在戰略上可以收到意想不到的奇效。可惜孫傳芳坐失良機，錯失了一招致敵於死命的妙棋，直到一個月後孫傳芳才醒悟過來，此時北伐軍已經緩出手來，大軍兵臨城下，孫傳芳已無力回天了。
孫傳芳敗逃南京，此時唯一能救他的就是北方的張作霖了。為此，一向以反奉著稱的五省聯帥孫傳芳不得不低下頭來，親到天津向張作霖認錯，張作霖也不咎既往，表示過去的事不要再提了，願意幫助孫傳芳抵抗國民革命軍的進攻。張作霖還對孫傳芳說：「我們都是光明磊落的漢子，豈肯乘人之危，奪取別人的地盤。」意思是請孫傳芳放心，我張作霖幫助你絕無圖謀你地盤的意思。張作霖的這話倒是真的，這一點明顯區別於吳佩孚，原因是孫此時還有相當的實力，直屬部隊尚有五萬多人，五省聯軍也有二十來萬，張作霖還需要孫傳芳和他一起聯起手來對抗國民革命軍。為此，張作霖組建了安國軍，自任總司令，任命孫傳芳和張宗昌為副司令。計劃長江方面仍由孫軍擔任前線，魯軍在江北岸作為後盾。派韓麟春率領第十七軍由京漢線援吳（實際上其目的就是前文所說的奪取河南地盤），熱河湯玉麟、察哈爾高維嶽兩部協助晉軍在包綏方面防範馮軍，吳俊升、張作相負責鞏固後方，張作霖坐鎮天津策應各方。
這個計劃裡，張作霖並無一兵一卒派到孫傳芳的前線作戰，倒不是張作霖不捨得，而是孫傳芳需要的只是糧彈支援以及後方保障。孫傳芳還是怕張作霖借援孫為名搶佔地盤。因了這一層顧慮，北伐軍在1927年年初面對的其實仍然是孫傳芳一個對手。
1927年1月下旬，由何應欽擔任總指揮的國民革命軍東路軍第一、第二十六軍在第二軍配合下，由浙江衢州向杭州方向發起進攻。2月11日，在桐廬、諸暨、富陽地區擊敗了孫軍孟昭月等部4個師抵抗，俘敵8000餘人，於2月18日佔領杭州。3月上旬，東路軍開始進攻淞、滬，至20日，第十四、第十七、第二軍和第一軍一部經太湖以西攻克常州、丹陽等地，截斷滬寧鐵路；第一軍主力和第二十六軍克松隱、松江、吳江、蘇州，迫近上海。3月21日，中國共產黨人周恩來等領導上海工人舉行第三次武裝起義，經過30多個小時激戰佔領上海。第一軍一部乘機進入上海市區。
與此同時，由李宗仁任總指揮的江左軍由鄂東向安慶、廬州(今合肥)挺進。3月4日至8日先後佔領安慶、廬州，孫軍劉寶題師、陳調元師、王普旅和葉開鑫殘部相繼起義。由程潛任總指揮的江右軍由江西沿長江南岸東進，相繼攻克蕪湖、當塗後，於3月23日佔領南京。
至此，孫傳芳在江蘇南部、浙江、安徽、福建、上海等地的勢力全部掃清。張宗昌和孫傳芳退守徐州一線，整個長江流域完全被北伐軍佔領，北伐軍的下一個目標就是與張作霖面對面地直接較量了。