川軍的作戰方針是，先打滇軍，後打黔軍。
月底，川軍第二、三師進攻簡陽、資陽，與滇軍發生激戰。顧品珍腹背受敵，先後放棄簡陽、資陽、資中、內江、隆昌等地，分隊退往富順、自貢。
九月十二日，顧品珍命金漢鼎旅三日內收複內江，滇軍乃向內江急進。川軍阻擊，戰鬥相當激烈，內江的爭奪幾反幾複，死亡枕藉。
九月二十二日，滇軍撤出內江，一路經自貢向宜賓撤退，一路經富順向瀘州撤退。資內爭奪戰以川軍獲勝而暫告結束。
十月十四日周道剛卸下了“中立”偽裝，通電斥責滇軍顧品珍在內江首先進攻川軍第三師。
劉存厚則一再催促北京政府下令討伐唐繼堯。
四川這場戰爭，川軍占有地利，利用川人反對滇軍，加之人多勢眾，一直是占上風的。
吳光新是段祺瑞的內弟，膽子很小，他奉命入川，卻在宜昌逗留了一個多月不敢前進。
段把屬於國民黨的熊克武調為川邊鎮守使，把川軍第三師長鐘體道調為重慶鎮守使。同時電令陝西督軍陳樹藩派陝南鎮守使管金聚統率一個混成旅開進川北，以策應由湖北開入四川的北軍。
十月中旬，川、滇兩軍在北江、威遠、榮縣展開了拉鋸戰，唐繼堯把後援部隊庚恩暘、黃毓成兩軍都開到永寧和敘州。
段打算下令討伐唐繼堯，責成劉存厚驅逐滇軍出川。
馮國璋持相反的意見，主張不要擴大事態。
段又建議調唐繼堯到北京擔任參謀總長，如唐不肯北來，即下令討伐。
明知唐不會離開自己的巢穴來京，這等同於下討伐令，馮同樣不予支持。
爭論不下，最後馮作這樣的讓步。就是隻討伐滇軍，不提唐繼堯。
十月十七日北京政府下令譴責在川的滇軍將領黃毓成等，令其迅速退出四川，責成唐繼堯查複。
十月二十日吳光新率領李炳之混成旅開入重慶，熊克武將所部川軍第五師移駐重慶城外五十裡，但本人仍留在重慶。
這期間川軍第二、三兩師奪回內江、威遠、榮縣、自流井、富順。滇軍向瀘敘退卻。
十月三十日，北京政府下令斥責滇軍將領顧品珍、趙又新、黃毓成籌集結兵力於瀘縣、富順、自流井向川軍攻擊，均予褫職通緝處分。
十一月十二日授周道剛為四川督軍，劉存厚為四川軍務會辦。
段把吳光新督川任命廷擱，是因為劉存厚有電到北京說“川事川人可了。”段要利用川軍打滇軍，所以隻好將就川軍。
十一月六日，唐繼堯由昆明移駐畢節，想親自出馬挽救滇軍一蹶不振的局勢。
十一月上旬，依附北洋集團的川軍第二師和第一、第三師各一部，向川南靖國滇軍發動全麵反攻，下旬占領瀘州、敘州今宜賓等要地，滇軍節節向南敗退，情況十分危急。
此時，中山先生已在廣東召開非常國會，興兵護法，唐繼堯的靖國軍也打出護法討逆的旗幟。蔡鍔任四川督軍時委任的寧、雷、馬、屏屯殖使兼寧遠漢軍統領張煦響應護法，張煦所部被唐繼堯編為護國軍第七軍，和四川響應護法的其他隊伍一道，也被稱為四川靖國軍。
為扭轉靖國軍敗局，唐繼堯決定以大部兵力堅守川南，牽製川軍主力向川東機動。以第四軍李友勳旅、第一軍何海清旅，分出合江、永川，秘密進入江津，協同在綦江地區的黔軍和四川靖國軍，向防守比較薄弱的重慶方向進攻。試圖切斷北洋軍援川的重要通道，孤立川南川軍。得手後，再由東向西，與川南靖國軍夾擊川軍主力，進而奪取成都。
十一月十二日，黔川靖國軍由綦江分兩路向重慶方向發起攻擊，一度受挫，後在滇軍協同下，奪取重慶外圍部分據點。
十一月三十日，黔、川靖國軍由重慶東南，滇軍從西南夾擊重慶。戰到十二月三日，攻克銅罐驛、白市驛等要點，進迫浮圖關。吳光新和周道剛等見大勢已去，棄城逃走。
四日，滇黔川靖國聯軍進占重慶。嗣後，聯軍分三路向成都方向開進，協同川南滇軍主力進擊成都和反攻瀘州納溪地區。
此戰史稱“四川靖國戰爭”，以滇黔川靖國聯軍大勝，川軍大敗為結束。
十二月八日，北京政府匆匆忙忙任命劉存厚為四川督軍。因為這個時候，廣州已經成為段祺瑞內閣的心頭大患，段已經沒有更多的精力顧及四川了。