但是，沈鸿英眼见形势有变，哪肯为陆卖命。暗中请赵恒惕转达陈炯明，愿意宣布自治，履行以前的条约。
陈炯明这时不敢相信他了，粤军马不停蹄地向广西深入。北江粤军一路由信都、贺县包抄沈军的后路。一路由英德、韶关向西进攻。
粤军为保卫家乡而战，士气高昂。从七月三日到八日，信都、阳山、连县、连山都被粤军收复。
七月九日，退往贺富山的沈军将领黄自高、沈荣光等联合推举沈鸿英为“救桂军总司令”，宣布广西自治，脱离陆荣廷，与西南军政府保持一致。
粤军乘胜溯西江而上，克复浔州，且以破竹之势占领藤县、容县、北流、平南、贵县。
这时候，黔军谷正伦、胡瑛两旅沿盆江南下，唐继尧旧部胡若愚、李友勋两旅由迤南开进，李烈钧所属朱培德、杨益谦两旅由湘西开到，都集中在桂西北一带。
此时，唐继尧还没回师云南，为了统一指挥，唐继尧、卢焘把他们的部队拨归李烈钧指挥。李烈钧便号称为“滇黔赣讨陆联军总司令”，准备向桂林柳州两面进攻。
桂军在大势已去的情况下，将领们均纷纷通电和陆荣廷脱离关系。
七月十二日，桂军旅长贲克昭在柳州自称柳庆救桂军总司令。十四日，桂军统领秦步衢逐走了陈炳焜和桂林镇守使李祥禄，自称桂林救桂军总司令。韦荣昌、刘达庆、韩采凤在贵县陷落后，也都宣言“自治”。
陆荣廷于七月十六日通电下野，把政权交与沈鸿英，并令龙州镇守使黄培桂移驻南宁，代理督军、省长两职，他自己偕同谭浩明由南宁逃往龙州。
一九二二年八月十一日孙中山派马君武为广西省长，派陈炯明为广西善后督办。
九月三十日，粤军攻克了桂军的最后据点龙州，首先入城的是魏邦平部，桂军残余部队非降即溃，陆荣廷只身逃往安南。
讨桂各军一部分撤返广州，准备北伐。
此时，雄心勃勃的孙中山，召集粤军将领、内河舰队及飞机队管带，作动员讲话：“此次粤军进攻广西，不到一月就把桂系荡平，乃将士用命所致。现在两湖已发生战争，当出兵北伐，统一中国，北伐之举势在必行，偏安一隅，只能苟全，而非久安，希望将士用命，戮力北伐。”
十月八日孙中山向广州国会提出北伐案，获得通过，十八日，在广州举行北伐誓师大会。
孙中山决定由桂林取道湘省北伐。偕胡汉民、许崇智等离广州，沿西江入广西。在广西沿途巡视，经三水至梧州。
在梧州时曾向国民党员演讲：“梧州的革命党部甫告成立，今天各位出席成立大会，人数虽只是二百人之谱，可是革命不在人多，如果要使广西永远成为革命党的基地，机关枪、过山炮都不可能，唯有革命主义才是力量的源泉。我们必需要把革命真理传播出去，这个责任就在各位身上。如果我们成功了，中华民国就会得救，就会富强。如果我们失败，将来陆、谭、马、莫诸强盗就会卷土重来，广西数百万人民又将沦为奴隶了。”