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膠濟線，以韓復蕖為總指揮，並會同在青島登陸的第十六軍李韞葕部。首先，沿著膠濟線由東向西進攻。在濰縣爆發激戰，蔣軍攻勢如潮，晉軍不支，開始全線後退，繼而晉軍全線退至濟南，並進行節節抵抗，然而晉軍的部分兵力已經開始北渡黃河撤退。
韓復蕖命令一部追擊，力爭殲敵於黃河南岸，自己則率部直逼濟南。在濟南城防指揮部，傅作義望著軍用地圖，顯得非常頹廢。參謀長進言：“東線的兄弟部隊，已經開始北渡黃河，韓復蕖率領重兵直逼濟南，而另一支蔣軍部隊以進抵恆川一線，並對我形成鉗形攻勢，形勢岌岌可危，全線撤退已成定局。”
另一名參謀稟告：“軍座，津浦線方面，蔣軍攻勢如潮。尤其是第十九路軍繞道泰山以東進逼濟南，雖然我們猜到了他的進攻路線，但是由於兵力有限，恐怕難以為繼。”傅作義說：“按照我們制定的作戰方案，以團為作戰單位，實行交替阻擊，掩護撤退。”與原有的歷史相比發生了變化，傅作義率部，實行有效的阻擊，直到八月下旬，蔣軍才攻入濟南。
閻錫山看到山東戰場形勢岌岌可危，臨時抱佛腳，忙派人前往馮玉祥處，並帶著大量的銀元、武器彈藥、糧食，祈求馮玉祥速在隴海線發動攻勢，以其緩解山東戰場的危機。馮玉祥不計前嫌｛在這之前，閻錫山補給幾乎斷了｝，為了全域性，便在隴海線組織攻勢，力求牽制蔣軍主力。誰知開始有些進展，隨後連日大雨，根本無法打仗。
實際上戰局已經明朗化了，雖然馮雲祥派孫連仲帶領五個師，解了毫州之圍，可是被包圍三個月之久的孫殿英部，已經成為驚弓之鳥，並且毫無戰意，尤其是手下的將領們對前途失去了信心，不僅僅於此，整個隴海線的聯軍已經處於極其不利的地步。
尤其是平漢線的反蔣聯軍，幾乎扣不動扳機了，根本不打仗。而隴海線的西北軍各部，有相當一部分被分化瓦解，不少高階將領紛紛表示不願再與蔣軍作戰，再加上閻錫山斷絕補給，形勢幾乎明朗化。此時，石友三暗中和張學良進行了溝通，張學良已經完全站在蔣一方。
八月下旬，晉軍全部撤往黃河以北，濟南被蔣軍佔領。隨即蔣介石親自飛往濟南，然後召開各級將領會議。鑑於河南決戰條件成熟，便更改了韓復蕖、劉峙率部北渡黃河的作戰計劃：第一軍團暫不渡黃河，十九路軍、十六軍、第二軍團各部，於解決殘敵後，均回隴海線、平漢線方面參加鄭州會戰，徹底打垮西北軍。
與此同時，蔣介石任命韓復蕖為北路軍總指揮，孫桐萱為濟南警備司令。由於韓復蕖部暫不渡河作戰，而晉軍也無力反擊，雙方開始隔河對峙，山東戰事暫時結束。目前在黃河北岸，唯一保持強大戰鬥力的晉軍部隊是傅作義部，尤其是在撤往黃河北岸的過程中，準備充分，基本上沒有遭受大的損失，而晉軍的其他部隊都損失殘重。
正當蔣介石率眾開始鄭州會戰的時候，暫時防守黃河北岸濟陽縣一帶的傅作義，此時站在縣城的指揮部裡，手裡拿著穆亞平寫給他的密信，面對戰場上撲朔迷離的戰局，尤其是反蔣聯軍即將總潰敗的結局，他心裡產生了強烈的震撼。
穆亞平的這封密信，他反覆看了不知多少遍，穆老弟在信中所有的預言都在一一應驗，這等洞察秋毫、高瞻遠矚的雄才大略，試問世上幾人能有，傅作義被深深折服。由此讓他堅定了追隨穆亞平的決心，尤其是對於穆亞平的其人，他有了更加清醒的認識。
確切說現在傅作義的思想已經發生了重大變化，最顯著的是他不在迷戀閻錫山，他清醒的認知，日後穆亞平在山西取代閻錫山恐怕只是時間問題。他確信穆亞平所做的一切，就是利用閻錫山來達到自己的目的，這等手段簡直