“二次革命”的主战场在江西和江苏两省。

江西方面。在侦悉李烈钧回到湖口准备发难的消息后，袁世凯立即命令北洋军迅速向南推进，不久便与赣军交火。由于赣军指挥协调不力，北洋军迅速占领了九江，接着袁世凯不断向九江集结军队，准备发动更进一步的军事攻势。几天后，完成了主力部队集结的北洋军开始进攻湖口，由于部分赣军将领和士兵的哗变，湖口的防御力量被大大削弱，在北洋军的水陆夹击下，湖口终于失陷，李烈钧率余部从水路退守吴城。

北洋军攻占湖口后，分兵三路继续挺进，先后占领蓝桥和黄老门，赣军节节败退。当时，湖南已经宣布独立，湖南都督府军事厅厅长程潜等看到赣军孤军作战，节节失利，便组织了一支援军，准备赴赣支援，同时还积极联络谭延闿和四川方面，约其三路出兵，会攻武汉，以配合赣军作战。可是，程潜等发出的联络电报被贵州都督唐继尧截获，唐继尧将其密报黎元洪，致使三路攻汉的计划成为泡影。迟迟得不到支援的赣军在实力强劲的敌人的进攻下，几乎完全丧失了反攻的能力。

北洋军攻占黄老门后，乘胜疾进，攻占了多处战略要地，巩固了后方的安全，兵锋直指南昌。屡战屡败，丧失了斗志的赣军不等敌人接近就开始后撤，使北洋军一路进展顺利，不久便攻占了吴城，李烈钧率余部退往南昌。留守南昌的江西都督欧阳武一听说吴城失守，立刻开溜，留在南昌的宪兵司令廖伯琅紧闭城门，拒绝李烈钧入城，李烈钧派兵攀城而上，打开城门，廖伯琅仓皇逃走。几日后，北洋军对南昌外围发动了攻击，赣军不敌，一再败退，北洋军不久即攻入城内。南昌守军虽奋力抵抗，但终因寡不敌众、弹尽粮绝而不得不撤离南昌城，随李烈钧等退往湖南。看到败局已定，大势将去，李烈钧遣散余部，只身潜赴上海，后又亡命海外。不久，驻赣州的赣军向北洋军投降，首先发难讨袁的江西全省落入了北洋军阀之手。

江苏方面，从一开始其武装讨袁的态度就不坚决。黄兴本来就不赞成武力讨袁，到南京来只是屈从于孙中山等人的意见；江苏都督程德全是在黄兴等人的胁迫下宣布独立的，而且随即就离宁赴沪，并电告北京政府和各省都督，表明江苏宣布独立与他无关。江苏讨袁军领导层分歧严重，且决心不足，为日后军事上的节节失利埋下了祸根。

不久，驻徐州革命军首先向北洋军发动攻击，袁世凯紧急派兵驰援，将其击退，江苏军不敌北洋军之反攻，退守柳泉。随后，江苏军援军赶到柳泉，向敌军两侧猛攻，北洋军也急调部队加强两翼兵力，双方激战竟日，相持不下。但这时，黄兴得知扬州徐宝珍企图进攻南京，于是紧急从前线撤回部分兵力保卫南京，结果大大削弱了前线的防御力量。此间，北洋军张勋部派出骑兵从背后夹击江苏军，使江苏军腹背受敌，力不能支，被迫退守徐州。北洋军鉴于徐州系苏北军事要地，若江苏军“择险固守，万众一心”，则其军事强攻必遭顿挫，于是采取“攻间并用，奇正兼施”的策略，派人策反了讨袁军张宗昌部。前线讨袁军退入徐州时，突遭张宗昌部袭击，军心大乱，后被迫放弃徐州，退往蚌埠。

徐州之战后，袁世凯命冯国璋统一指挥江苏方向的作战。冯国璋将北洋军主力集中于徐州一带，整修铁路，调集弹饷，作出了分兵两路夹击南京的部署。这时，江苏讨袁军领导层进一步分化，程德全在上海再次发表通电，要求江苏各师取消独立，后又致电黄兴，要求取消讨袁；黄兴则因徐州战事失利、军队不服从调遣和弹饷难筹等困难，失去了信心，弃职跑回上海；其它一些军政首脑也随即离宁。黄兴等走后，江苏方面立即宣布取消独立，并电催程德全回宁。不久，江苏军各部纷纷宣布取消独立，投靠北洋军，致使江苏讨袁武装损失过半。

随着北洋军的逼近，南京城内动荡不安，时在镇江组织讨袁的国民党激进分子何海鸣等在听闻苏北讨袁作战失败、黄兴出走的消息后，相继赶赴南京继续领导讨袁作战。何海鸣首先率人攻占了江苏都督府，再次宣布独立，以陈之骥为江苏都督；孰料陈之骥早已投诚袁世凯，趁受职之机，陈之骥包围都督府，拘捕何海鸣，并赴江北与冯国璋商洽献城；陈之骥刚离开南京，退至南京拥护革命派的江苏军就解救了何海鸣，南京第三次宣布独立，革命军加紧部署，决心固守南京。

北洋军方面，在东线张勋部与徐宝珍部会师扬州后，其先头部队随即进攻镇江，镇江守军将领临阵脱逃，张勋轻取镇江，接着便开始了对南京明孝陵、紫金山和太平门的进攻。张勋以敢死队为先锋，在付出了巨大的伤亡代价后，攻占了紫金山主峰，然后与守军反复争夺天保城，最终占领之。与此同时，张勋亲率主力猛攻太平门，守军悬旗诱降将张勋骗入，遭到伏击的张勋部损失惨重，慌忙后撤，转攻尧化门，也被守军击退。

就在东线张、徐军向南京进攻时，西线冯国璋部赶到，并从下游渡江攻城。此时，在安徽讨袁作战失利的安徽讨袁军总司令柏文蔚率部到达南京，给守军带来了大量弹药和粮草，在一定程度上增强了守军的实力，南京战局也因此僵持起来。鉴于南京城久攻不下，袁世凯派出海军对南京战场进行支援，掩护因遭阻击而滞留江北的冯国璋部渡江，配合北洋军会攻南京。在北洋军主力的猛烈进攻下，部分守军感到守城无望，纷纷撤走，江苏军实力大大受挫，南京城最终落入敌手。

除了江西和江苏两省，其它独立各省也都因内部矛盾重重，军政指令难以协调统一等原因纷纷失败，相继取消独立。上海陈其美等不敌袁军，弃吴淞炮台而去，不久解散军队，逃亡海外；安徽柏文蔚遭外敌与叛徒夹击，且战且退，最后逃亡南京，其余讨袁皖军亦迭遭失利；广东都督陈炯明虽然地处最南方，北洋军鞭长莫及，但其部下大多早与袁世凯有勾结，于是，袁世凯以高官厚禄收买广西都督陆荣廷和陈炯明部下龙济光，令二人里应外合攻击都督府，陈炯明仓皇出走，其部下随即宣布取消独立；湖南都督谭延闿本就是迫于形势才宣布独立，其派出的往援江西的部队也是行动缓慢，待其抵达湘赣边界时，江西讨袁作战已经失败，其余独立各省也都无力再战，于是谭延闿宣布取消独立；四川方面只有重庆宣布独立，但随即便遭到四川当局的进攻，最终战败；福建方面的讨袁军也在敌军的进攻或胁迫下，先后归于失败。

在不到两个月的时间里，南方各省的讨袁军队全被袁世凯打垮，“二次革命”最终失败，孙中山、黄兴等被视为“乱党”严令通缉，被迫再次逃亡海外。辛亥革命虽然推翻了满清，结束了中国2000多年的封建帝制，但并没能结束中国的黑暗和中国人民的苦难，在袁世凯的势力通过战争扩展到南方各省后，中国进入了袁世凯北洋军阀的黑暗统治时期。