北洋十六年六月，此时的南北战局更加扑朔迷离，对于北洋军阀来说，玉帅吴佩孚的人马虽然所剩无几，但是南军也陷入南京与武汉两大阵营的矛盾，奉军、阎军以及冯军的缠斗你来我往，东南局势成为左右战局的关键。因为孙传芳对于江北的反攻获胜，北洋军再次将阵线推进到浦口一线，孙军与南军隔江对峙，张宗昌闻讯特意划拨三十万元劳军，但是孙传芳有着更大的野心，毕竟这个不可一世的东南王，曾经坐拥苏、浙、皖、赣、闽五省地盘。作为曾经的五省联帅，孙传芳一直意欲反攻，已经养精蓄锐许久，再次集结了五六万人马，改编为十个师，分别交由段承泽、上官云相以及梁鸿恩等人统辖。

但是，是年八月二十四日，南军谭延闿和孙科等人乘坐军舰前往南京时，在大胜关附近发现有大批船只正运着军队过江。士卒的服装与装备和南军不同，在军舰用旗语询问后，对方不能回答，立即开炮予以轰击，对方当即也使用用轻重武器还击，一时间江面上弹如雨下。战斗中的运兵船有十余艘被击沉，南军的军舰也被击伤，同一天陈调元也乘坐澄平轮由南京到芜湖，刚巧也碰上了这一出遭遇战，令所部人马开枪助战，运兵的船只不支，纷纷向下游撤退。原来孙传芳亲临蚌埠督师后，鉴于之前津浦线上的南军一触即溃，而且武汉和南京的两大阵营南军在芜湖沿线已经进入相互戒备状态，认为收复旧地盘的机会已经到来，所以大胆进行渡江反攻。

其后，孙传芳孤注一掷准备大举进军，张作霖也在得到张宗昌的电报后，不仅决定将津浦线的战事全部交予孙传芳负责，而且派遣奉系军阀麾下的渤海舰队，进攻吴淞口以掩护孙军的渡江行动。孙传芳没想到这将是自己的最后一战，一开始拟定的渡江计划分为浦口、扬州以及江阴三处渡江，前两路集中进攻南京，后一路负责切断沪宁路以及进攻上海。海军事前联系保持中立，孙军顺利占领栖霞、镇江等地，孙传芳亲赴六合建立总部指挥各军。而南军对于孙军的行动竟然毫无察觉，幸得撞见的陈调元拍来电报，措手不及南军第一军和第七军摒弃前嫌，在龙潭附近对刚渡江后的孙军展开东西夹击，孙军三万余人血战三昼夜，力战不支，江中到处浮尸漂流，龙潭高低两侧死伤枕藉，自从是年八月二十五日完成渡江，战至二十九日，桂军由上海赶来支援南军。

最终，孙军的阵地被压缩至江边，孙传芳明白大势已去，仍然不惜背水一战，一直打到三十日夜晚十时许，孙军除了一部分乘坐小火轮撤往江北外，大部分被分割包围歼灭。孙传芳也不得不将指挥部撤往蚌埠，同时不忘催促张宗昌的鲁军增援巩固江北的阵地，然而张宗昌以河南战况胶着为名无力兼顾，孙传芳余部艰难阻击且战且退，逐渐丢掉浦口、扬州、泰州等地，至此孙传芳渡江作战的六个师以及二个混成旅的人马，包括留守江北的剩余人马，共计十个师的人马损失殆尽，南军声称缴获孙军枪械四万余枝，第一军和第七军借此扩编为三个军。这也是一代东南王孙传芳的最后一战，重整旗鼓的十个师人马损失殆尽，此役过后，孙传芳对于南军再也不具备威胁，在北洋军阀中也算是彻底告别曾经的庙堂与疆场。