其主要兵力为刘自任师长的第二师。该师辖舒云衢（四川武备）、陈洪范（四川武备转陆大）两个步兵旅及刘成勋（四川武备）混成旅等部，共有兵员一万三千余人，弹械充足。师部设于成都北校场，驻有田颂尧骑兵团及部分师直属部队；另在西校场驻有赖心辉（云南讲武堂）炮兵团，团部设于旧将军署；另范世杰（云南讲武堂）一营驻守老西门；北门亦在刘部掌握中。刘部主力舒云衢的第三旅驻城北凤凰山兵营，辖邓锡侯（保定军官）、廖谦（保定速成）两团，担任总预备队。另陈洪范的第四旅也由乐山北移至彭山、眉山，刘成勋混成旅亦由新津、双流移至城西之青羊宫、草堂寺一带。与刘同盟的第三师钟体道部亦正向安岳、简阳、金堂、绵阳等处移动中。

滇军

第六师师长兼卫戍司令顾品珍率一个团及督署警卫团，驻皇城内，担任督署防务；另约一个多团，分驻东校场、东门、武城门（即新东门）等处。另还有卫秉钧一团移驻绵阳，田钟谷一团移驻新都、广汉、彭县一带（从成都附近集结的兵力来看，滇军明显吃亏）。

黔军

除滇、川两军外，城内还驻有黔军熊其勋一混成旅约五六千人，系护国战争时代由戴戡带入四川。戴戡本人驻旧督院，部队大部驻南门附近，掌握南门门禁。罗、戴本为蔡锷的左右手，渊源甚深，故罗在计划中拟以戴为强援。

4月14日后，滇军以防止第四师散兵流窜滋事为由，派出督署参谋长赵钟奇（士官八期）与刘存厚部参谋长林爽（士官六期）协议，划定两军防区，分设岗哨。双方约定非事先征得同意，不得武装通过。但接下来的三天内，滇军却屡屡违约，数次以全副武装部队强行通过川军防区，刘部虽偶有阻击，但事态尚未扩大。

4月18日，双方终于擦枪走火。

当日下午，滇军两连官兵自灌县押运缴获的川军第四师枪械一千五百余支，子弹十余万发前往成都，但在西门外遭到川军赖心辉炮兵团劫夺，人员亦被扣押。

当夜，双方开始大规模交火，川滇之战全面爆发。

战役伊始，滇军便分兵三路大举进攻刘部驻地：一路由东校场出击，进攻北校场的刘存厚师部及驻文殊院的机关枪营；另一路则自皇城督署出击，越过东城根靠近将军衙门的一段垮城墙，进攻驻旧将军署的赖心辉炮兵团团部；还有一部，则由城外绕行攻入新西门，拟一举解决掉驻西校场的炮兵团。

滇军的目的很明确：打掉川军的指挥中枢，并顺手干掉肇事的赖心辉炮团。

然而事实证明，罗佩金低估了川军。

进攻的三路滇军，遭到顽强抵抗，均未完成预定任务。而斗志高昂的川军在东、西御街上发动的反击却相当成功——他们从滇军手中，夺取了督署所在地皇城附近要点三桥（今成都人民路南口）。

此外第四师的流散官兵，也趁滇军败退之机奋勇报复，将跑慢一步的滇军顾品珍师参谋长范石生，督军署参谋杨育涵等人逮住。

19日晨四更时分，防守皇城督署的滇军卫秉钧部，为扫清射界，并嫁祸于川军，竟用洋油和燃烧弹，在皇城周围纵火焚烧民房，将后子门附近，东、西御河，东、西二巷，九思巷等处焚毁殆尽，皇城附近之东、西鹅市巷，东、西御街之间，三桥北等处也尽成焦土。葬身火海的平民为数甚多，前去救火的消防队员也因遭到射击而颇有死伤。这场大火直至4月20日午间方才渐渐熄灭，被焚烧的民房多达千余间，平民死伤者达三千余人。在滇军放火的同时，刘军亦有一部官兵冒充滇军趁火打劫。