1926年5月,张作霖、吴佩孚、阎锡山、李景林等组成“讨逆联军”,出动59万兵力,从北京东北、西北、东南,热河和晋北,分五路进攻冯玉祥部国民军,在南口大战。宋哲元的西路军猛攻晋北诸县,晋军凭天险固守,且粮弹充裕,以逸待劳,有恃无恐。西北军往来奔突,补给困难,逐渐捉襟见肘,军心涣散。石友三时任第六军军长,张自忠的第十五旅直属石友三管辖。张自忠对石友三的凶狠刻毒一直深恶痛绝,石友三对张自忠的锋芒毕露也深为嫉恨。其时,石友三部担负夺取雁门关要塞的主攻任务,因兵力悬殊,久攻无效。石友三严令张自忠率所部限期攻克,否则枪毙。张自忠判断这是石友三杀他的一招毒计,便率部投降了晋军。后来,连石友三、韩复榘也先后向晋军主将商震投降,西路军攻晋计划陷于停滞。
南口方面,随着奉、直联军不断增兵,西北军只剩招架之力。敌军装备优良,机枪、坦克、重炮等一应俱全,西北军单靠大刀已难招架。况且同胞相仇,战争性质无正义可言,广大士兵又枵腹苦战,自然久而生厌。没有了冯玉祥,张之江指挥不灵,实际上形成群龙无首的局面。各军互不服气,甚至往往为争夺机枪、弹药而内讧,战局日益艰难。
离开冯玉祥的指挥,西北军犹如被抽掉脊梁的猛虎,再也无法形成整体优势。进入8月份,南口地区连降暴雨,西北军简陋的工事坍塌无数,有的甚至被全部淹没,连守卫的立锥之地都没有。勉强支撑了3个月,渐呈大厦将倾之势。