浙江本是孙传芳的老根据地，自孙逐走杨宇霆后，即进驻南京，以南京为五省联帅的驻节地。
浙江人对孙传芳并没有好感，自国民革命军北伐，频传捷报，浙江人大为兴奋，因为北伐军的总司令是浙江奉化人，从乡土感情上说，浙江人都乐于见到北伐军早日进驻浙江。浙省为外军盘踞日久，浙人不堪其扰，所以有了这位老乡总司令，大家都希望早日见到他。
15年10月15日，浙省士绅褚辅成等致电孙传芳，请孙命令驻守江西的浙军开回浙江。这时孙军在江西和福建都正在和北伐军苦战，孙军势难兼顾后方，对浙江人来说是一个机会。
浙省内部实力派人物之一夏超暗中通款革命军，10月16日革命军委派夏超为革命军第十八军军长，令其所部保安团共八个营，集中嘉兴，向松江进袭上海，以断孙军归路。夏超虽有实力，可是在浙江内部树敌亦多，夏本人亦非真心诚意归顺革命。
浙军第三师长周凤歧本与孙不协，向无战意，褚辅成等因缘利用，命周部留南京军队于10月14日夜突然擅自开离南京，驻常州的周部也开拔回浙，孙传芳在上海只有嫡系部队三团，因此沪杭之间情势突紧。不过夏超和周凤歧并不答作，而孙部驻守徐州的浙军陈仪亦不附合，陈仪公开宣称所部驻徐，为江苏保门户，也就是为浙江保门户，决不移动。
夏超虽然是孙传芳委派的浙江省长，可是孙对夏素不放心，故曾下令浙省各征收机关将款项全部解存上海银行中听候军用，而所有浙省军队亦均调出以防为夏煽动，浙变之后，夏超首先下令征收机关非有本人命令不准提款，同时以保安队出防沪杭路，可是陈仪既不肯附合，周凤歧也不与夏合作，孙军又调动迅速，孙部宋梅村旅21日开到嘉兴，节节前进，夏超一看大势已去，遂于10月22日晨将省长印信交省议会保管，即日离开杭州。
孙传芳恨夏极深，在夏未走前，孙曾表示纵使战事失败，他宁弃江苏也不愿放弃浙江。
夏超出走后，孙传芳悬赏10万元通缉夏超。宋梅村的十三团于23日开入杭州接收省署，并把浙江保安队缴械。同时孙发布命令以陈仪为浙江省长，宋梅村为抗州警备司令，夏超及许宝驹等家产悉被查抄。其处理浙变的通电云：
“据宋（梅村）旅长报告：本日午后三时余，我军运至嘉兴，被胁夏军稍事抵抗即行退却。我军仍本除恶安民之意，继续前进等语。查夏部不为夏用，足征此次为恶，只夏一人。除复令该旅长等只诛首恶，不得涉及胁从，勿使地方惊惶外，特闻。孙传芳。养。印。”
其后宋梅村部捕获了夏超，秘密处死。
这时，东南和平运动也积极活动，早在齐卢之战时，东南就有和平运动的组织，以后每遇兵争，江浙两省士绅都出面奔走和平，江苏是张一麐，浙江是褚辅成。当北代军尚在围攻武昌时，东南和平运动会派出张一麐和孙传芳的总代表蒋方震到汉口谋和，迄未成功。
10月13日孙传芳电复东南和平运动联合会文电，内云：
“我五省人民和平代表张仲老等，及芳军事全权代表蒋百里先生赴汉议和，业经匝月，其始则备受凌侮，几至无谈判之余地。继因南昌彼军溃败，始以大冶撤兵为言。十月一日，由蒋百里先生函电，拟请孙传芳在长江两岸先行停战，蒋介石所部，由彼方自行交涉，盖介石远在新喻，函电难通，且其志在得赣，和平之议，殊难赞同也。如果赞成，彼时我撤大冶、阳新，则彼军不过蕲水、巴河，迭有函电可资考证。传芳以尊重人民代表之意，当即复电赞同，诚以民困久矣，如惧其失信而先与之一决，使无辜之民，重罹锋镝，何若先退而为民请命，使战区之民，稍纾喘息。待人以诚，人或以诚待我。乃力排众议，于十月一日、二日晨，陆续电令撤退大冶、蕲水、阳新、龙港之兵。孰意我军后退尚未就道，而彼军蹂躏我蕲春矣。今且续续东援，窥及武穴，跟踪东下，至一至再。诸君试为芳思之，是可忍也，孰不可忍欤？至革命军，则另有计谋，主力攻我南昌，而以李宗仁所部二千人袭我德安。幸赖将士用命，使彼片甲不还，此天道也，岂传芳意料所及者乎。诸君代表人民呼号和平，芳所心许，岂一朝夕。然和战之柄，操之彼军，解铃系铃，请诸君问之介石可也。且排难解纷，所以彰公道明是非也，诸君皆积学之士，披览舆图，当谅芳言之不谬。愿诸君为申其委曲于天下也。”
10月17日蒋方震赴南昌，因北伐军蒋中正正驻节南昌西南三百里的新喻。
这一期间孙传芳很矛盾，一忽儿主和，一忽儿又反对和，大抵军事形势转为有利时即主战，军事不利时即主和。10月下旬孙军方面盛传蒋中正在前线督战时受伤，其后更传伤势甚重，于是孙部的政务处曾有否认主和的通电，略云：
“既已战矣，和复何为？且未和于未战之先，未和于相持之时而和于敌军溃败之后，自计亦过甚矣。”
孙传芳天津之行虽然是卖身投靠奉系，然而他在兵败势急时，能有此收获，自己颇感满意。12月初他由天津返南京，即召集所部将领会议，在这次军事会议中，一致主张和革命军大战一场，以决胜负。一面严守浙边，防阻革命军由江西进入浙江。
浙江人士呼吁双方勿在浙省用兵，划浙江为缓冲区，并主张浙省防务归陈仪、周凤歧担任，民政则宣布自治，一面吁请革命军勿开入浙江，一面请驻在浙省的孙军完全退出以免战端。
浙江省长陈仪赞成浙省不设防，据说陈仪曾向孙传芳交涉，得孙同意于12月12日撤兵出境，并取销卢香亭在杭州的司令部，其后孙临时变卦，不允退兵，只允把民政还诸浙人，军事关系国防，人民不应干涉，如革命军入侵浙省，誓以兵戎相见。因此浙江想脱出战争范围的酝酿遂告失败。
12月14日革命军李宗仁部由玉山入浙，进至衢州，驻守浙西的周凤歧军既不抵抗，也无敌意行为。陈仪因孙传芳不允其请，乃将自己的军队由杭州移驻宁波和温州。周凤歧早与革命军有默契，他的防区在浙西，正好成为革命军的先导，所以李宗仁部由衢州入龙游抵兰溪，先头的便衣队即由周军照料进富阳。革命军总部扬言三个星期内可以攻克杭州。因此江苏也宣布戒严，孙传芳飞调白宝山、冯绍闵等师往长兴、宜兴一带，孟昭月驻松江以备万一。孟昭月于12月14日抵上海，15日赴松江，所部在枫泾、嘉善挖壕。卢香亭原拟在龙华设司令部，嗣以所部改归孙传芳直接指挥，司令部遂又迁南京。
沪杭道上人心惶惶。人民迁徙到上海租界者，拥挤不堪。
海军方面杨树庄下令各舰在上海集中，孙传芳回南京后，杨并未与孙晤面，海军态度已有变化。
鲁军接收徐州至浦口的防务，徐源泉和孙殿英亲自到徐州，但鲁军主力毕庶澄部南下尚无确期。
12月19日陈仪接到周凤歧电，知道革命军不急于入杭，属陈维持省城治安，陈乃召集浙省士绅选出省府委员蒋尊茛、张载扬、陈仪、蔡元培、褚辅成、黄郛等九人。并以蒋尊簋为军政长，陈仪为民政长，以第一第三两师改为省防军，宣布浙省自治，宣言内容（一）浙人治浙，组设人民政府，（二）反对任何军人假自治名义割据，（三）政治公开，（四）现有军队服从省政府，（五）集会结社言论出版自由，（六）废除苛捐杂税。这个自治政府没有实力，有人说这是孙传芳授意故为缓和，所以蔡元培、黄郛等在上海置之不理。
革命军对北方局势了若指掌，这可以从蒋中正亲笔给何应钦的一封密电、分析北方情况中看出，兹抄录全函如下：
“何总指挥勋鉴：密，大局情况如下，一、奉张就安国军事，全系宁孙赴津促成，欲思引奉为后援以保其地位，而奉亦欲假统一北方名义以为总统过渡之张本。二、西北军（注：指冯玉祥）迫近潼关，奉张吃紧，定比对南军事更急，故奉军必先防制西北军之入豫，而始能对南。惟闻西北军无即入豫取攻势之可能。三、在鄂军队现已从事肃清鄂西一方，俟西北军收拾陕南以图两军在鄂北联络后再定入豫之期。四、东南方面先定闽浙，闽平后应即以全力入浙，一俟浙局统一，再图苏皖，暂以划江而守，以待时局之变迁。总之，上海不得，则长江闭塞，而海内外交通亦难自如，故南京与皖南亦应急谋收复。河南不得，则中原难定。西北军不能与我联络，阎锡山亦不能表示态度，阎已派代表正式声明，一俟我军入豫或至津浦路，彼必响应也。中意如北占河南，南得南京，晋必响应，则奉军虽不出关而不可得。否则攻守亦可自如，北伐乃可告一段落，非如今日之跼蹐也。海军须注重，以长江无海军则军事甚难进展也。中正。”
另有密电给何应钦、白崇禧，电云：
“何白总指挥勋鉴：刻接沪电，敌方计划孙军守松沪，直鲁守南京，由宜兴取攻势。卢香亭、周荫人在松江，张宗昌将到宁，孙来沪，毕庶澄到沪，昨晚海军一部向兵工厂开炮无结果。中正。”这封亲笔电报旁还加批：“不得片刻停留，限即到。”
另有密电给何应钦，电云：
“何总指挥勋鉴：密，江酉电悉，海军态度不明，误事必多，不如决由陆程入浙，时机急迫，望速前进，（下略）中正。”
16年1月国民革命军决定肃清长江下游的作战方略，以先攻略杭州、上海，击破孙传芳的主力，会师南京为目的。以主力由赣东、闽北入浙，进攻杭沪，并各以一部分由长江南北进取皖南和皖西。对京汉线方面，另以一部由鄂东进入豫南，以牵制河南及皖北方面，策进长江下游主力的作战，并电西北军由陇海路出洛阳、郑州，与豫南的革命军相呼应，相机击破吴佩孚的主力。这个作战方略是南昌会议中决定的。当时北洋方面尤其是孙传芳方面盛传，蒋中正在南昌会战时督战受伤，却不料他正埋首整理全盘作战的方策，以全力略取沪、杭。
革命军既决定在16年初先攻略上海和杭州，蒋中正即下令革命军分由赣东闽北入浙，会攻杭州，当时除在闽之东路军何应钦总指挥外，并以白崇禧为东路军前敌总指挥，统率由赣入浙各部，先向浙西推进。1月上旬，白崇禧率领第一军的第一、二、廿一、廿二各师及先遣队李明扬部先后抵达龙游、衢州。
浙军周凤歧向革命军输诚，在富阳接受改编，北伐军任命周为国民革命军第廿六军军长，陈仪亦投效，在绍兴接受改编为第十九军军长。周凤歧投效后因受杭州方面的压迫，逐次向桐卢、严州、建德一带后撤。
何应钦指挥的革命军东路军自肃清福建周荫人残部后，十四师一部即向浙南方面前进，十四军抵达建阳、建瓯，十七军则向温州前进与陈仪所部夹击周荫人。
革命军第十九军南下至台州附近，其他在赣各部则以第三军驻守南昌及南浔路一带，而以第二军推进于玉山、德兴，独立第二师推进于乐平、景德镇，第六军推进于湖口、彭泽，第七军则移防于湖北的黄梅和广济、蕲春一带，第四军移驻武汉，第十军向鄂东罗田、溪水方面推进，积极完成向长江下游进攻的计划。
孙传芳将其所部编为五个方面军，为了保持江浙地盘，首先集中主力于沪杭线，企图把已经遗弃了他的浙江重新收归己有。以第一方面军对富春方面，第二方面军对于潜、昌化方面，第三方面军对临浦、诸暨方面，第四方面军对宁国、池州（贵池）方面，第五方面军一路由处州（丽水）出严州（建德）袭击革命军侧背，另一路由天台、宁海至绍兴、与第三方面军连络，企图在钱塘江下游两岸地区与革命军决战。
15年12月下旬，孙军孟昭月、王森、李俊义等部占领杭州后，浙江省长陈仪被扣，其在杭州城内之部队悉被缴械。孙军由孟昭月率领，继续向富阳前进。这时受国民革命军改编的浙军周凤歧（国民革命军第廿六军）正负责掩护革命军东路军前敌各纵队集中衢州，已由衢州向桐庐、富阳推进，与陈仪（国民革命军第十九军）部在萧山的西兴镇和闻家堰取得联系。
16年1月3日孙军向富阳进攻，激战甚烈，周凤歧部虽艰苦作战，但因孙军实力强大，不得已于1月9日退衢州集结。周凤歧另一批部队奉命由金华、处州前进，1月2日到达永康，第二天在缙云与孙军激战，双方伤亡均重，而周部兵力薄弱，于9日退永康，10日退金华，12日抵龙游与主力会合。
16年1月10日陈部（即十九军）主力到达奉化，先头部队进抵孔溪坑，11日在横头市与周荫人部接触，双方死伤均重，13日陈军主力猛攻，余宪文师长亲赴前线督战，中午占领宁海城，其后因弹药告罄，且疲劳过甚全线撤退。留守百官镇的陈军亦因与孙部段承泽旅激战失利，14日宁波失守，陷于三面被围、一面临海的恶劣环境，不得已分向新昌、台州两方面突围，各自绕道温州集结；另一部及野炮部队由宁波乘船向温州转进，与由闽入浙的第十七军会合。
周凤歧和陈仪都是浙军，在浙江响应革命，接受国民革命军的整编，他们在浙境的作战，只是接应革命军入浙，不是主力战。
16年1月19日，白崇禧到达常山，蒋中正有巧电给白说：“衢州战略要地，攻守可自决，中不遥制。”白于是断然决定采取攻势，命令前方部队集结于衢州附近，伺敌深入而击破之，并令常山县长征集大小木船数百艘，扬言运输后方大军以张声势，同时电请江右军以一部在其左翼方面牵制皖南之敌；以主力在其右翼由祁门、德兴、开化进入皖南，先将屯溪、徽州之孙军迅速歼灭，然后以一部向芜湖警戒；以主力由徽州方面直入严州，截断孙军退入杭州的后路。
1月20日白崇禧到达衢州，召集前线将领会议，决定采取攻势，以歼灭金华、兰溪的孙军，这时候陈调元和王普已正式向北伐军输诚，投效革命军，所以革命军的侧面已经没有威胁了。
事实上，这时候的孙军孟昭月部约万余人均已到达兰溪，分向诸暨、永昌、洋埠、罗埠、游埠方面前进。周荫人的残部一师人也到了金华，向汤溪前进。皖南刘宝题部向祁门移动，李德明部趋严州、淳安间。原在杭州的白宝山、冯绍闵两师则向钱塘上游推进。这些迹象显示孙军欲乘革命军还没有集中完毕时，以主力沿衢江北岸，一部沿衢江南岸，会犯龙游和衢州，以一举击破革命军的前敌之师。
针对孙军的企图，革命军乃以一部沿衢江南岸，主力沿衢江北岸攻击金华、兰溪。1月27日开始行动，中央军第二师进占龙游，孙军退守汤溪、洋埠、游埠。而皖南的刘宝题亦宣布起义，参加革命。29日晨革命军分三路进攻，右翼廿六军向汤溪攻击；中央军第一师向洋埠，第二师向游埠攻击；左翼军第四、第六两师向永昌、诸暨、寿昌攻击，经过激烈的战斗，全线挺进，占领洋埠、游埠及汤溪。孟昭月由兰溪仓皇逃走，全线向严州、桐庐、浦江和诸暨溃退。2月1日革命军中央军进占兰溪；2日右翼军进占金华。革命军乃乘胜分途进击，2月3日中央军先遣部队进占建德，右翼军进占浦江，左翼军一部进占淳安。白崇禧即令右翼军续向诸暨推进，中央军先遣队则向桐庐进击，左翼军以一部守备遂安、淳安，其余主力向分水推进，桐庐经过了一场小战斗遂被革命军占领。
孟昭月逃返杭州，以其第十三团团长郝云亭为杭州戒严司令，以第二师第三旅段承泽部转调富阳，孟昭月且亲赴富阳督战，分两路反攻，血战四日，革命军士气如虹，终于摧毁了孟昭月的最后攻势。
革命军在浙东赢得辉煌的胜利后，孟昭月逃回杭州，在杭勒索军费300余万元，然后率部转进松江，段承泽退武康，李俊义经德兴移吴兴，周荫人至嘉兴。
16年2月18日革命军中央军即进占杭州；右翼军占萧山；左翼军主力进占临安、余杭。19日白崇禧入杭州。
何应钦所直接指挥的东路军第四、五、六等三个纵队在16年1月下旬由闽北出发，第四纵队向江山，第五纵队向处州，第六纵队向温州分途兼程前进。何应钦将福建省政交方声涛以代理主席身份处理，福建治安则令谭曙卿负责维持。
1月28日何应钦由福州经延平、建瓯、浦城越仙霞岭入浙，2月17日至衢州，23日抵杭州。
2月上旬孙军蒋起凤和段承泽等部尚盘据宁海、绍兴，周荫人的司令部还在台州，另一部在临海、黄岩一带，革命军遂全面出击，从事肃清浙东的军事行动。
浙东的战斗反复而曲折，可是由于革命军士气如虹，因此终告肃清浙东，收到辉煌的战果。
孙传芳自2月中旬由杭败退后，其残部集中松江、上海一带。其时直、鲁军褚玉璞、张宗昌等部，纷纷南下，至3月初旬，鲁军毕庶澄部，已进抵苏、沪一带，一面积极部署，一面与革命军互通款曲，将鲁军作战计划密交与革命军，并声言愿与革命军合作，但以革命军不攻苏、沪，毕即率部由江阴北渡为条件，革命军不信毕有诚意。
这个时候孙传芳内部已告分裂，其驻沪第九师师长李宝章部，已派员至杭州向革命军输诚，愿将上海及沪、杭线交出，率部向南京、浦口迎拒鲁军，当经革命军委为第十八军军长。此时上海工人正作大规模之罢工，要求孙传芳撤退，在沪海军已改树革命军旗帜，其陆战队已在沪登陆，又因皖南孙传芳部第六师陈调元部、第三混成旅王普部加入革命，皖南地区亦已为革命军江右军领有。不过孙传芳自战败后，野心未死，仍欲保有苏境，以图反攻，曾求救于鲁军，鲁军亦将南下参战，革命军如果不及早消灭孙军残部，则鲁军到达后必将先期发动。何应钦、白崇禧即在杭州召开军事会议，策定进军方略。
一、以前敌总指挥所部之第一、第二、第三各纵队，沿沪、杭路前进，攻略上海。
二、以东路军直属之第四、第五、第六各纵队及第二军经宜兴、溧阳，向常州、丹阳前进，进占该两地后，以一部右旋回向无锡、苏州，协同前敌部队围歼淞沪地区之敌，以主力左旋回向南京前进，与江右军协同攻略南京。
何应钦和白崇禧在杭州商定进攻计划后，即分途率军前进，白率第一、第二、第三各纵队及李明扬先遣队，集中平湖、嘉兴附近，暂取攻势防御，俟何率领之各纵队占领宜兴、溧阳后，乃向淞、沪进攻。16年3月15日，革命军正围攻溧阳，白崇禧乃提前令各纵队于3月16日向淞、沪之敌开始进攻。
3月16日，革命军开始攻击前进，孙军以松江为上海西南屏障，竭力抵抗，并以铁甲车及其所有炮火集中革命军铁路正面猛力轰击，革命军正面顿受损伤，无法进展。白崇禧为压制及摧毁正面孙军之火力，乃以铁路货车厢急造炮垒列车中山号增援攻击，并以第二十六军自右翼，总预备队自左翼，三面包围攻击。数次奋勇冲锋，孙军不支，纷纷向上海溃退，革命军遂于21日晨占领松江城。同日第二十一师自吴江前进，于当午占领苏州；遂分途乘胜追击，进迫沪郊。这时外国军队在租界内鸣枪示威，并越界构筑工事，借故抗拒与迟滞革命军之前进。经革命军强硬抗议后，外军始退入其租界内，革命军即续行进击，卒将直、鲁军第八军毕庶澄部，在闸北地区悉数包围缴械，淞、沪地区遂于21日全部平定。
毕庶澄逃回山东。
当革命军进攻淞、沪时，因得海军之协助，迫毕庶澄部撤退甚速。北洋海军总司令杨树庄，于革命军未入浙之前，即与革命军密取连络，当革命军东路军平定浙江，进攻淞、沪时，杨树庄即率海军向孙军及鲁军进攻，并袭击沪敌退却之长江后路，收效颇大。迨革命军攻克上海后，杨树庄就任国民革命军海军总司令职，将所有海军舰艇，编为四个舰队，以陈季良为第一舰队司令，陈绍宽为第二舰队司令，陈训咏为练习舰队司令，曾以鼎为鱼雷游击舰队司令，革命军有海军之加入，实力大增。
淞沪之战告一段落，革命军即分由浙西和长江两岸向下游推进，打算把孙传芳的残部连同来援的直、鲁军一并围歼于沪宁之间。
革命军以江右、江左两路军分向祁山、至德、潜山、霍山之线前进，16年2月20日孙部十五师师长刘宝题投效革命军，就任新编第三军军长兼江右军第四纵队指挥官；3月4日第六师师长陈调元亦投效革命军就任北路军总指挥兼第卅七军军长，叶开鑫投诚就任新编第五军军长，王普投诚就任新编第廿七军军长，安庆和皖南地区遂兵不血刃而全部底定。
2月27日程潜率江右军主力向芜湖和宜城前进，3月6日占领芜湖，17日占领当涂。
安庆、芜湖攻下后，革命军即可会攻南京，事实上革命军除了在当涂打了一仗外，余均势如破竹，国民革命军的北伐，在长江下游是进展神速的，而孙传芳虽然得到直鲁军的增援，可是对他的苟延残喘毫无帮助。
孙传芳的主力和直鲁军毕庶澄、常之英两部，于16年3月中旬被革命军东路军在沪宁线及松沪地区击破后，即纷纷渡长江北退，国民革命军遂占领上海、苏州、常州、丹阳一带。革命军江右军同时占领当涂，进迫南京。江左军则向皖中挺进，与陈调元部协同压迫津浦南段及淮北地区。南京附近仅有直鲁军一部分，其余北洋军主力均已退集江北。
南京方面褚玉璞部主力守备下关，一部在汤水、龙潭。粤军谢文炳、陈修爵等部，主力在江宁县，一部在淳化镇、龙都镇、秣陵关。鲁军第六军徐源泉部及白俄兵主力在陶吴镇，一部在江宁县，均积极加强工事，企图固守，待援反攻。江北方面：孙传芳所部，企图自运河两侧，张宗昌主力则企图自津、浦正面积极增援，期待革命军一旦渡江攻击时，乘机反扑。孙传芳及张宗昌则分驻于清江浦及蚌埠指挥。
革命军以全力会攻南京。这时革命军的态势是白崇禧所率领的第一、第二、第三纵队已进占上海、苏州。何应钦所率领的第四、第五、第六纵队亦已占领横林、常州、丹阳；四方八面向南京合围。同时为了巩固淞沪防务，乃设立淞沪卫戍总司令部，以白崇禧任卫戍总司令，并抽调白军一部，增加南京方面之作战。16年3月22日，何应钦到达镇江，这时北洋军有死守南京打算，于是急电白崇禧，迅速肃清淞、沪残敌后，立即抽调一部与第五纵队乘车向南京增援。是日第四、第六纵队之先头，进至栖霞街、东流镇、汤水镇附近之线。
16年3月17日革命军江右军占领当涂后，先头部队续进至采石矶、马家村之线，与东路军协定，会攻南京；原来拨归东路军指挥之第二纵队，亦于3月19日，到达溧水，归还江右军序列。这时第四师在柘塘镇，第五师在曹村镇，第六师在洪蓝埤各附近集结。程潜原定于3月21日，开始向秼陵关、江宁镇之线攻击前进。
革命军既然已对南京合围，南京方面想作困兽斗的作为就有限了。
民国16年3月23日革命军江右军第二纵队鲁涤平部占领江宁县后，进迫中山门、光华门；第三纵队贺耀祖部占领将军山、牛首山、幕府山，向通济门、武定门进击；第一纵队程潜部击破大小山、马石山、西善桥一带北洋军，向雨花台猛追。北洋军狼狈向城内回窜，革命军衔尾跟踪，自中华门冲入南京城。其余各纵队于是日晚亦分别进入城内，北洋军未再抵抗，纷纷逃散，一部由下关抢渡，窜回浦口，革命军遂完全占领南京城。何应钦于同日到达上塘镇后，其先头部队，亦已抵栖霞街、东流镇之线，得悉南京已被攻下，即令第六纵队，在汤水镇附近待命。第五纵队在无锡、江阴待命；自率第四纵队，于3月25日进驻南京。
孙传芳曾夸口说革命军越过湖北和江西，战线拉长后兵力分散，他以逸待劳，可以予革命军迎头痛击，想不到一败于江西，再败于福建，三败于浙江，四败于安徽，五败于江苏，他的五省联军完全不是革命军的敌手，比起吴佩孚来更是不堪一击。吴佩孚的部队在武昌还打了一场硬战，孙传芳的军队则一败再败。
南京后来成为国民政府的首都。事实上南京是历史上的一个古城，三国时吴国建都于此，以后东晋和南朝的宋齐梁陈都建都于此，前后共六个朝代，五代时的南唐和明代太祖一朝也建都于此。民国元年曾以南京为临时政府所在地，后来因为袁世凯继任临时大总统，不愿离开他的北洋势力所在地，因此才勉强改北京为首都。国民革命军北伐克复南京后，即遵从孙中山遗志，定南京为中华民国首都。
16年4月18日国民政府为奠都南京告全体将士书：
“国民政府此次接受中央政治会议决议，定都南京，目的在恢复党权政权，于三民主义之下，自由施行职权，以实现总理之遗训。总理在世之日，所焦心苦虑者，为如何而可建设自由独立之中华民国，更进而实现世界各民族之平等自由，国内各阶级之平等自由。因军阀专恣于内，帝国主义凌逼于外，甚且勾结一气，以摧遏三民主义之进行，乃不得不先定扫除一切建设障碍之大计，毅然以出师北伐为建国之先着。不幸出师未捷，赉志以终，遗训昭昭，以此重大责任，付诸手造之中国国民党，付诸平生所依重之蒋中正同志。总理既逝，本党秉承遗志，出师北伐，……转战七省，遂定江汉，四十年来，本党军事成绩之伟大，盖无过于今日者。虽然，苟无认识主义，效命党国之全体将士，则蒋同志亦一手一足之力耳，深切言之，此种伟大之成绩，实由于全体武装同志之一心一德，更深切言之，实为主义的成功，军纪的成功。武昌之役，南昌之役，以及肃清东南诸役，吾武装同志之为党国牺牲者，不知凡几，天上英魂，地下碧血，所望为生者之奋斗，最后之成功，故吾侪未死之余生，实负党国之重托，昔程婴生而公孙杵臼死，死者为其易，而生者为其难，国民革命之孤儿，今实保抱于武装生存之同志，故吾人对于武装之同志，既备具尊敬，而又切勉于将来也。”