發生過程：

5月中旬，戰事揭開序幕，分為南北兩戰場：北方主戰場在河南，副戰場在山東，分別沿平漢路、隴海路、津浦路三條鐵路進行；南方戰場主要在湖南的岳州、長沙一帶，沿湘江進行。共經歷了三個階段：

第一階段：蔣軍撤守魯豫西南

戰爭初期，蔣中正所率討逆軍一度攻佔河南歸德（今商丘）等地，但形勢不利，歸德旋即被馮軍收復，長沙、濟南也先後被桂軍和閻軍佔領，蔣軍撤守魯西南和豫南漯河地區。

第二階段：聯軍不和，蔣軍反攻

7月至9月中旬，反蔣各派在北平（北京）召開中國國民黨中央黨部擴大會議，宣佈成立以閻錫山為主席，閻錫山、汪精衛、馮玉祥、李宗仁等七人為委員的國民政府，與南京國民政府對峙，但由於各派軍閥各懷鬼胎，尤其反蔣軍的主力—馮玉祥的西北軍多位將領對於閻錫山的一些做法不滿，聯軍嫌隙已生。在蔣軍的反攻下，戰局每況愈下，7月4日﹐桂軍退守廣西，8月14日，閻軍放棄濟南。馮玉祥的「八月攻勢」也遭到失敗。蔣軍在兩湖、津浦、隴海、平漢各戰場取得了全面勝利。

第三階段：東北軍介入，蔣軍大局底定

從5月中旬到9月中旬長達四個月的戰事，雙方兵力皆已困乏，都想拉攏一直保持觀望的東北奉軍領導人張學良。蔣中正開出高官厚爵、允其接收華北勢力、提供財政支持和軍費補助等優厚條件，終於爭取到張學良的支持。9月18日，張學良發出〈巧電〉，宣佈停止內戰，於兩日後率東北軍數萬人入山海關，攻進北平。得到奉系領導人的支持，勝敗局勢已定， 10月中央軍攻下潼關、陝西等地，重兵包圍山西殘軍敗將，張學良依照條件，趁勢大舉接收冀東地區，並呼籲停戰。11月4日，閻錫山、馮玉祥通電下野，取消太原陸海空軍總司令部，所屬軍隊被張學良、蔣介石改編，反蔣同盟即告瓦解。閻由日本人協助出走天津，西北軍則被張學良收編接管。張學良以東北軍卅萬人入主華北，勢力大增。中原大戰也終告結束。

歷史影響：

一、軍閥問題更形複雜

中原大戰是北伐統一中國後，國民黨內部爆發的最大內戰，戰事蔓延直、魯、豫、陝、鄂、湘、桂等省，各方投入兵力超過一百三十萬，造成官兵傷亡在三十萬以上。由於派系複雜，互相收買、拉攏、打擊之動作不斷，中國各派軍閥間的新仇舊恨情結更加複雜，難以團結。

此外，此戰反映出國民政府的統一並不穩固，南京政權的正統性受到懷疑，蔣中正無法獲得各方將領的認同，也無力解決中央和地方軍閥之間的摩擦，尤其最後是借重東北軍獲得勝利，更無法完全服眾。軍閥勢力未能徹底消滅，軍權仍無法統一。

二、共軍趁機喘息坐大

為了應付中原大戰，本來進行剿共的國軍多數被調出，中國共產黨獲得喘息發展的機會。

三、政府財政因禍得福

雖然國民政府為了支付軍費瀕臨破產，但戰勝的蔣中正順利收編地方軍隊，取消地方政治分會，裁撤地方軍人掌握的釐金，統一全國稅賦，更能鞏固國家體系、健全財政。

四、東北空虛，日軍輕鬆入侵

張學良率東北軍發兵入關，接收西北軍系的華北地盤後，並未回防東北，山海關關外防務因此產生漏洞，也成為日本發動九一八事變，關東軍能夠輕取東北的原因之一。