1925年4月，白崇禧部與沈軍在武宣展開了激戰，白崇禧幾至被俘，倉皇逃迸城內，閉門堅守。白崇禧在這危難時刻爭取主動，施展小計，在沈軍用膳時，組織百餘名敢死隊，鳴槍吶喊，殺向敵營，竟使敵人後退10餘里，正當白崇禧在武宣和敵軍周旋時，李宗仁率一獨立營乘輪自柳江上駛，是日下午5時到達離定武約30裡的攔馬村岸，未等上岸，李已見岸上十數人招手呼喚。

在人群中，李發現前陸小同學李瀾柱，乃詢問上游軍事情況。根據李瀾拄的介紹，李宗仁知道定武城仍在白崇禧的掌握之中。

第二天拂曉，李得報鐘祖培率部如期到達，敵人已從武宣退至二塘，構築防禦工事，於是派人和白崇禧取得聯繫後決定是日下午2時，向敵人發動總進攻。李將主力配備於右翼，企圖將沈部壓迫至柳江左岸而殲滅。

沈軍不甘示弱，竟全線躍出戰壕反撲。兩軍展開肉搏，殺聲震天：雙方屢進屢退，形似拉鋸。李宗仁清楚，值此激烈時刻如一旦垮下，將兵敗如山倒，後果不堪設想。於是他親臨前線，冒著炮火，指揮作戰。

正值雙方酣戰難解難分之際，李宗仁部的李石愚縱隊，由貴縣趕至二塘，​​威脅沈軍右翼。敵人見李的援軍趕到，頓時軍心虛慌，陣線動搖。李軍乘勢發動猛攻，沈軍全線崩潰，倉皇竄逃，退守柳州。之後白崇禧以桂林為據點，跟蹤追擊。自分三路進擊，巧設計謀，於4月24日將沈軍全殲，沈鴻英最後逃往香港。

正當李宗仁、黃紹弘、白崇禧與沈鴻英激戰時，唐繼堯率領由滇、黔二省組成的「建國軍」6萬餘人揮戈東下兵分三路：第一路由唐的胞弟唐繼虞任總指揮，自貴州東部邊境入三江、融縣，以柳州為進攻目標，第二路由龍雲任總指揮，自滇東廣南入百色東犯，以南寧為進攻目標；第三路由胡若愚任總指揮，由滇南的富州侵入鎮邊、靖西，經養利、同正，會攻南寧。與唐軍相比，李宗仁勢單力薄，兵力只有萬餘，槍八千，炮數門，加上增援的范石生部也不過2萬餘人。唐部的兵力數倍於李宗仁部，來勢兇猛，大有吞日月、撼山河之勢。

面對嚴重的形勢，剛結束與沈鴻英作戰的李宗仁非常冷靜。他認為，滇軍雖眾，但滇、桂、黔3省邊區，多屬叢山峻嶺​​，道路崎嶇，數萬大軍俱發並進，是不可能的。三路軍中，第二路軍龍雲部首先人桂，並在李部有計劃地退出南寧時，佔領了南寧，但後繼之軍不到，龍部反成了孤軍。這樣，李宗仁等可以從容部署作戰計劃，各個擊破來犯的滇軍。

5月16日，李宗仁命部隊向崑崙關進攻。為了保證崑崙關一戰的勝利，一開始李宗仁便親臨前線指揮作戰。將帥臨陣，士兵精伸百倍，作戰時奮不顧身。但崑崙關地勢險要，易守難攻，有一夫當關萬眾莫入之勢。李宗仁指揮部隊，血戰一晝夜，損兵折將，不能奏效。

這時，李宗仁發現負責左翼進攻的范石生部還未參加戰鬥，於是，他從陣地調兩個縱隊向左翼延伸，攻打滇軍。全軍將士拼力衝殺，使龍部不能支持，死傷2000餘人，終於攻下了號稱天險的崑崙關。但李宗仁毫不放鬆，命令部隊跟蹤追擊，龍雲軍復於八塘憑險頑抗。李宗仁率部隊與滇軍奮戰一晝夜，再度出破八塘的防守。八塘一破，李宗仁以破竹之勢，相繼攻下七塘、五塘，龍雲部躲進南寧。

南寧城牆堅實，李宗仁部沒有重砲，一時難以攻克，李遂下令先將南寧圍個水洩不通，打算以斷糧斷水來逼迫龍雲就範。忽接柳州告急電：唐繼堯的滇軍第一路由貴州入廣西，已兵臨柳州城下。

柳州是南寧的第一道門戶，柳州一失，則立呈唇亡齒寒之勢；南寧被困之敵不但可減輕壓力，而李部違將處於被滇軍前後夾擊殲滅的危險。這是一個不堪設想的後果。形勢的驟變，反使李宗仁頭腦冷靜，他立即調兵遣將，重新布署，龍雲見李宗仁調大隊人馬撤圍，知軍情有變，判斷唐繼堯軍已進入廣西，認為有機可乘。於是他懸重賞組織敢死隊，打算出城突擊，創造奇蹟。重賞之下必有勇夫，一下子有千餘人報名參加。龍雲見敢死隊士氣高昂，當晚便實行突圍。圍城的範石生軍措手不及，被龍部沖得七零八落，暈頭轉向，倉皇后退幾十里。

剛出南寧城不遠的李宗仁聞訊，速調俞作柏領兵折回救援，給敢死隊以重創，嚇得滇軍蜷縮在城內，不敢輕舉妄動。為徹底消滅龍軍，李宗仁決定在八塘紮營，一面指揮圍困南寧戰事，一面策劃援柳部署。

李宗仁為吸引龍軍出城野戰，將圍城的東北方部隊撤去，惑他出甕，無奈龍雲上次吃了虧，學起乖來，乾脆閉守不出，一則等待唐繼堯的增援，二則蓄力以收內外夾擊之效。其實此時柳州的戰事已十分激烈，唐繼堯軍步步逼近，柳州守將李石愚在前線陣亡，形勢岌岌可危，幸黃紹竑、白崇禧率部分別從梧州、桂林趕往柳州前線，血戰一日，打死打傷滇軍2000餘人，才使柳州得以解救。柳州一役，唐繼堯主力受到致命打擊，膽戰心寒，率餘部退至慶遠。

李宗仁接到白崇禧的捷報，命大部追擊，唐部潰不成軍，於6月退回雲南。為使南寧城龍雲部早日投降，李宗仁將唐部俘虜數百人送入南寧城，告知滇軍在柳州的慘敗。龍不信，李又命將俘虜中的兩名旅長送入城中，龍才相信。

此時，南寧城也已糧絕彈盡，且疫病流行，龍知道繼續孤守意味著滅亡，於1925年7月7日夜間，渡河向左江逃竄。李宗仁派俞作柏率部追擊。只因俞行動遲緩，耽擱時日，讓龍雲安然逃回雲南。經過討沈拒唐兩次險惡的戰役，李宗仁以少擊眾，全殲沈鴻英部，挫敗唐繼堯東進之師，終於1925年7月統一了廣西。還在7月1日，廣州大元帥府正式改組為國民政府時，廣西遂納入國民政府的領導之下。

歷史影響：

此戰避免了新興之中國國民黨與廣州政府之滅亡，改寫了中國的歷史，至此由名將蔡鍔一手訓練、裝備精良之滇軍，不再成為中國軍界主要勢力之一。也因李宗仁統一廣西有功，受到政府的讚賞，並在國民黨第二次全國代表大會期間被選為候補中央監察委員。

按廣東政府的要求，廣西的軍、政、財、教等諸方面在李宗仁的積極整頓下，走上了軌道，與陸榮廷統治廣西時相比，呈現出前所未有的新氣象，為廣州國民政府早日北伐提供了有利條件。

而且，也由於此戰的勝利，讓李宗仁等人的新桂系，一躍成為全國注目的新興勢力，往後直到1949年國民政府撤退來台，新桂系一直在中國政壇具有舉足輕重的地位。