齐、卢之战于民国12年9月3日爆发。
3日晨10时许，两军前哨相遇于黄渡安亭间，各放排枪，正式接触。浙军为杨化昭部约一营，苏军为宫邦铎部约一营一连。双方部署情形如下：
（一）苏军方面，共分五路。第一、二、三路总司令为齐燮元。第四路司令为孙传芳。其攻守计划如下：
第一路——上海取攻势，由宫邦铎马玉仁等任之。其进取方略，又分三路：（一）中路由昆山安亭，直趋黄渡南翔，沿沪宁线而达沪。（二）左路由浏河太仓以拊吴淞之背，而以海军攻其腹。（三）右路由安亭分兵攻朱家角青浦，横趋松江，以断浙沪连络。
第二路——宜兴取守势，由陈调元等任之。亦分张渚、蜀山、乌溪三路防守，而以中路蜀山为尤重要。
第三路——广德取攻势，由皖省旅长王普等任之，拟由泗安直趋吴兴，北断长兴归路，南达杭州。
第四路——仙霞关取攻势，由闽省孙传芳军及赣军之一师任之，以拊浙省之背。
（二）浙军方面共分三路，总司令一职卢永祥氏自任之。
其攻守计划如下：
第一路——上海取守势，司令为何丰林，朱广声、臧致平、杨化昭等军属之。防线甚长，凡黄渡、南翔、刘河、青浦嘉定等处，均在范围之内。
第二路——长兴取攻势，司令为陈乐山，第四师第十师各有一大部分加入，拟用全力攻宜兴、常州，以断苏省铁路，直趋南京。其驻守湖州王宾之一旅，则命开赴泗安，以拒广德方面之皖军。
第三路——江山取守势，司令为潘国纲，浙江省军第一师及少数之第二师军队属之。
当时两方最初布防兵力如下：
（一）苏方：第一路上海（昆山青阳港一带）约一师三旅，第二路宜兴约二旅，第三路广德约一旅两营，第四路仙霞岭约一师三旅。
（二）浙方：第一路上海（南翔浏河吴淞龙华一带）约一师一旅，第二路长兴（连吴兴）约二师，第三路江山约一师二营。
卢永祥在开战之初，颇占胜利，9月中旬孙传芳占领衢州，卢永祥后方受到威胁，又怀疑自己内部军队不稳，就于18日率部离杭，坚守浙沪，10月初旬战况不利，12日乃通电下野，电云：
“全国父老公鉴：此次江浙用兵，齐为戎首，干犯众怒，曹实罪魁，义愤所激，遂动天下之兵，交绥以来，永祥迭经宣言，愿国人负共同改造责任，良以此事成败利钝，非个人得失所关，实人禽消长是判。本最大决心，期以公理战胜，所幸将士用命，舆论赞助，鏖战匝月，彼不得逞。现在敌方因我军正面防线不能越雷池一步，乃竭数省援兵，会攻松江一隅，彼众我寡，竟迫淞沪，现虽士气奋发如故，而子弹已罄，肉搏相持，徒令师徒牺牲，心实不安。爰毅然放弃淞沪，洁身下野。伏念讨贼戡乱，匹夫与有责任。救国未敢后人，功成不必自我。兹于本日解除兵柄，对国民引咎自劾，兵士均已付托有人，必能敬守秩序，以完天职。自惭棉薄，未竟全功，殊深内疚。倘有同志友军，国中义士继起奋斗，俾国贼迅膺惩创，大局早庆澄清，则永祥退作平民，与有光宠矣，临电悚惶，伏希亮察。卢永祥文。”
同日孙传芳亦发出通电，宣告占领龙华，电云：
“谨布者，顷据上海宪兵司令马葆珩派冯副官来称，敌被我军攻击，节节溃退，已不成军，卢何等见大势已去，于本日通电解除职务，乘船逃走，上海制造局暂由该司令维持等语。传芳一面指定地点收容溃兵，一面饬所部停止军事行动，传芳拟即日率带卫队进驻龙华，暂维治安，以俟齐巡阅使莅止，特此电布。孙传芳。”
卢永祥仓皇弃军出走，在形势上还不到此地步，当时战局虽不利，可是除了松江、青浦、嘉定被齐孙一方占领外，黄渡、南翔、浏河、吴淞尚在卢何一方，其部队尚完整者，包括第四师、第十师、第六混成旅及臧致平、杨化昭之军队，合计不下3万余人，大都军械齐备，子弹军实犹有余储。卢、何出走后，这些军队群龙无首，纷纷退至闸北南市一带和人民杂处。
上海租界方面耽心溃兵涌入租界，乃在交界处遍布鹿角，网以铁蒺藜，各国海军陆战队和万国义勇团亦出动巡逻，华界民居，十室九空。
齐、卢战争时，皖系巨头徐树铮正在上海，由于卢永祥等对小徐并不尊重，因此他只好做壁上观，迨卢永祥通电下野，卢部下尚有可战之兵3万负隅上海，安福系的人对卢、何出走深致不满，小徐前在福建时与臧致平、杨化昭旧部略有渊源，因授意这些军队拥徐树铮出而维持，以租界为城社，抗拒苏军，以待变化。
为了拥徐出山，浙军中级干部召开了一次秘密会议，陈乐山、杨化昭均列席，小徐于是乘机而起。他下令将卅七团和卅九团及闽军臧、杨部下由北火车站开至麦根路潭子湾一带布防，共设三道防线：第一道距真茹约三里许，第二道距闸北约三里许，第三道在闸北。
可是由于徐树铮是住在公共租界的南洋路，公共租界工部局出面表示为了维持租界的治安，所以派了若干巡捕把小徐从10月15日起软禁在家中，和外界完全隔绝，并于20日将小徐递解离沪。
民国13年10月17日闽浙巡阅使孙传芳和苏军第一师师长白宝山先后抵达上海，会同苏皖赣巡阅使齐燮元的代表与浙沪联军磋商改编和遣散条件，战败一方由代理第十师师长朱声广出而接洽，先自行召开军官紧急会议，大家认为卢永祥等已弃军出走，徐树铮又被扣留租界，群龙无首，再战无力，决致函齐燮元和孙传芳，要求改编败军，军队中不愿改编者，每兵给饷20元，军官按级加给。这封信交由齐燮元的驻沪代表转致。
齐燮元复函表示，愿受改编的在原防听候点名改编，不愿改编的，则给饷遣散，孙传芳亦赞同齐的决定。10月19日败军集中至龙华、吴淞、江湾等处待命。
孙传芳和齐燮元向败军发表训词云：
“国民战争无胜败荣辱可言，况此次作战官兵伤亡甚多，言念及此，不胜痛惜，想各官兵转战月余，备经困苦，各该家属定必悬念，本使等久历戎行，深知此情，有愿回家者，每兵给川资廿元，司务长卅元，排长四十元，连长五十元，其愿改编者，即可收编，无兵之官则以原薪暂行候差。本使等对于各军一视同仁，绝无歧视，幸勿观望，其各凛遵。孙传芳、齐燮元。”
孙传芳的参谋处发布结束战事的通告如下：
“各报馆均鉴：敬启者，孙巡阅使旅沪以来，积极办理善后诸事，并与齐巡阅使代表刘参谋长迭次会议，现已完全结束，各部队已于本月十九日午后起分头开拔，遄赴各地驻防，沪埠既无游骑无归之兵，则地方治安及商业市政一切自可逐渐恢复原状矣，知关廑注，特此奉闻。闽浙巡阅使署参谋处启，十月十九日。”
齐燮元亦发布结束战争的布告云：
“照得卢何构乱，浙沪被兵，讨逆兴师，事非得已，兵连祸结，徒苦我民。今兹顺逆分明，天人交应，大憝既去，弥念孑遗，本使于欣幸之余，益觉惄焉如捣，所有善后各事，业经特派专员前赴淞沪一带分别筹议，克日施行。本使日内即亲莅沪滨，躬修慰问，各该地方官吏绅耆，务当绥靖流亡，借副国家吊民伐罪之至意。为此布告，俾众周知，毋违此布。”
10月13日卢永祥和臧致平乘轮逃往日本。江浙战争时一月又十天而告结束。
卢永祥在北洋军阀中也算一个重要角色，他在浙沪一带也很有威望，现在只落得一名丧家之犬，逃至日本别馆过流亡生涯。
北京政府早于9月3日下令免去卢永祥的浙江军务督理，褫夺其官勋，明令齐燮元剿办；9月20日任命孙传芳兼督理浙江军务，齐燮元兼淞沪护军使。
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