与此同时，阎冯联军制定了以徐州、武汉为第一期作战目标，分由津浦、陇海、平汉三路进攻的计划。
津浦路由第三方面军担任，以徐州为目标采取攻势；陇海、平汉两路，因第二方面军由西北东调，集中需时，暂时采取攻势防御。陇海线以第三方面军为主力，孙殿英、杨爱源、刘茂恩、刘春荣等部及石友三之一部均归第三方面军前敌总指挥徐永昌直接指挥调遣；平汉线以第二方面军为主力，由樊钟秀部配合作战。在平汉路以东，陇海路以南的三角地带，设防于兰封、杞县、扶沟、许昌之线。以第二方面军第四宋哲元、第五孙连仲两路军约十万兵力为机动预备队，控制在通许、尉氏、郑州等处，以策应各方。
蒋军主力如进攻津浦线，这支军队即长驱蚌埠，以威胁蒋军后路；如蒋军主力由平汉线进攻，这支军队即转向武胜关，策应两路正面部队，以转移攻势。计议既定，阎即加委鹿钟麟为二、三方面军前敌总司令，徐永昌为副总司令，以便统一指挥陇海线方面的作战。
随后，战争从津浦路开始打响，阎冯联军以石友三为左路，由考城向菏泽、定陶搜索前进；以杨爱源为中路，孙殿英为右路，分别由归德、亳州向砀山、徐州搜索前进。徐永昌指挥的两个军及炮兵部队开到陇海线之后，以大部兵力策应万、孙两部。
而冯焕祥的第二方面军只有一部分部队在河南平原，其他部队需要从各地集结，包括从甘肃青海等地赶赴战场的张维玺、孙良诚、吉鸿昌等部。
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