於是，率領勇士們躍出戰壕，猛撲敵壘，陳軍倉卒之間陣線頓時混亂，紛紛潰退，逃入城內，憑城固守。張義安於二月十一日進駐西關陸軍學校及附近商店和民房。由於離城太近，時常會發生一些不必要的傷亡，張義安說，“我們只留少部分人在此監視敵情，其他大部隊儘快返回大營盤甲種農業學校，一部分駐在大雁塔小雁塔。我們必須儘快與左翼軍取得聯絡。立即行動。”
左翼軍駐守新築鎮、耿家集等處，接到三原轉來的通報，知道右翼軍張義安連獲勝利，現已進駐西關，很受鼓舞。曹世英又聯合郭堅、高峻各部再次商議進兵。與此同時，正好接到陳樹藩駐南門守軍劉登科來信，相約可以作為內應。於是，全軍出動，再次攻過灞水，一路乘勝進軍，攻進光臺廟，接著又進水腰、草灘，一路所向披靡。甫軍剛剛迎戰就被很快擊退。左翼軍長驅大進，一路追擊，先頭部隊很快攻進北關。
陳樹藩又急調精銳部隊增援，他說，“這支隊伍要不給我消滅，總會是一大禍患。”郭堅北關部隊一經陳軍從側面直擊， 就開始撤退。曹世英為了儲存實力，命令各部渡過渭水，轉攻為守。
靖國軍左翼軍退守渭北以後，陳樹藩又抽調許多部隊專事西路。陳樹藩感到張義安部威脅太大了，企圖選擇其薄弱據點來全力猛攻，哪怕取得一次小小的勝利，也可以鼓鼓士氣，壯壯自已的威風。
他對劉世瓏說，“我不義耿直之後，又有一個張義安。近耿直已死，而張義安就如虓虎長蛇，盤踞於城外，若不出奇以挫其鋒，恐不可當。聞小雁塔兵不滿連，張義安當不在此，今宜牽制其大部，然後以及大火力，突攻此處，該部摧滅，餘必氣餒，自可解決其全部。”
於是，派張鴻遠、陳世鈺等五個步兵營和炮兵、機關槍等重武器，聯合攻擊小雁塔。戰鬥一開始，火力之猛烈如暴風雨般疾飛，塔寺周圍土牆被摧毀成平地。董振武冒彈指揮，鎮靜自若，一面抗擊一面督促士兵補修圍牆，加強掩體。
戰鬥持續到午夜，陳軍終不得進至一步，即使這樣，董部官兵傷亡很大。就在這樣的危機時刻，董振武說，“我以數十人守，陳以十倍於我的精銳來攻，已經一天了，也沒有奈何我！敵人的能耐不過如此而已。況且，外面還有張義安，他不會不顧我們的。萬一不幸，敵再增援，而我們的援兵不至，我當同兄弟與陣地共存亡，決不能讓大家死，而我董振武獨生！”
士兵聽完非常感動，鬥志更堅。拂曉，張義安果然率兵來援，陳軍潰而逃竄。
在曹世英、高峻的率領下，趙子健帶領隊伍在渭河北部經過整休以後，著手發動第三次進攻。此時，盧佔魁的騎兵已經開到耀縣一帶加入靖國軍，楊虎城、王永鎮、劉一敬、董佔彪石象坤等為主力，王祥生、程星五、劉錫麟等遊擊突騎、盧佔魁即率部參加遊擊突騎部隊投入戰鬥。左翼軍展開於草灘到臨潼一線。
攻過灞水，就遇上劉世瓏。於是展開激烈的交戰。劉世瓏腹背受敵，不堪一擊，慌亂中向東南狄寨潰退。程星五部以勁騎百餘人襲擊灞橋並且很快佔據了灞橋。
陳樹藩聽說灞橋失守，甚為驚慌，隨即以重兵由橋西反攻，程部愈戰愈勇，從早晨一直到傍晚。此時，又得到盧佔魁親自率領精銳騎兵，趁傍晚突然從東橋側擊陳軍，陳軍大敗。
這天夜裡，在進攻臨潼城的時候， 一個火力點在不停地掃射，士兵無法前進。“誰來拿下這個火力點？”曹世英問。
“我來，我打左眼不傷右眼。”趙子健說著在黑暗處找到一棵很高的楊樹，就攀了上去。
“啪！”的一聲槍響，敵人的機槍停下了。很快又響了起來。“啪！”又一槍，機槍又停下了。“啪！啪！啪！”幾聲槍聲響過，再也聽不到機槍的掃射了。
士兵們蜂擁而上，佔領了制高點。陳軍敗退，倉惶逃走。高峻進駐臨潼。
郭堅佔領新豐，盧佔魁進佔斜口。三原起義後，董鎮五被任命為陝西靖國軍右翼步兵獨立營營長，率部與第二遊擊支隊司令張義安部進取西安，一路戰無不捷，在西安南郊大慈恩寺和西關大營盤，與陳樹藩軍戰鬥四十多天。
左翼軍在曹世英、郭堅、高峻的指揮下，於一月二十八日趙子健率軍與陳軍戰於西安東北部灞橋、東十里鋪，還有劉錫麟、石象儀、楊虎城、張玉山、王祥生等分別攻進光召廟、水腰，直逼韓森寨，一度攻入西安北關。從東、北兩面對西安形成包圍，戰線長達五十餘公里，與陳軍激戰長達四十餘日。
在靖國軍兩面夾擊下，陳樹藩腹背受敵，只有招架之功，沒有還手之力。
他又加上東西應戰精疲力竭。驚慌失措，命令部下：“向北洋政府告急，要求增援！”
“是！”
“不停發電，急求增援！”
同時向豫西的劉鎮華求救。
劉鎮華也是一名辛亥革命戰將。然而，畢竟是一名舊軍閥，對自已盤踞於豫西一隅非常不滿，早就想吞併陝西。這天，當他接到陳樹藩的求援急電時，心裡有說不出的喜悅。“哈哈哈，陳樹藩求到我頭上了！哈哈哈哈哈哈！看來我進陝西的時機已經到了。但是，我怎麼能輕易答應你陳樹藩的請求呢。呵呵，給我回陳樹藩，就說我需要考慮考慮。”
“是！”他的部下答道。
陳樹藩遭到了劉鎮華的拒絕，“劉鎮華這個狗賊！再給我催一下北洋政府，看看他們是不是發兵了。”
“是！總督。”
“報告總督，北洋政府還沒有發兵。”
“他媽的都是王八蛋！”陳樹藩又氣又急，順手把一隻茶壺摔到地上。
劉鎮華不肯答應增援，北洋政府又遲遲不肯發兵救援。百般無奈，陳樹藩又想出一折，“他媽的我就不信貓不吃漿糊，給劉鎮華髮電，如果他肯增援的話，等西安平息，我給他一個省長的位子。”
“是！”
為解西安之圍，陳樹藩只好以省長職位相許，懇求劉鎮華增援。
“哈哈哈哈哈！算你陳樹藩聰明。”於是，劉鎮華才答應了陳樹藩的請求，親率數萬人馬，開進潼關。
靖國軍左翼軍曹世英部、高峻部英勇作戰，於一八年一月二十八日與陳軍戰於西安東北部灞橋、東十里鋪、光臺廟、水腰、草灘等地，戰線長達五十里。隨後，左翼張義安部也佔領了西關大營盤，經過幾次的猛烈進攻，靖國軍對西安的包圍圈急劇縮小。這天，靖國軍從四面發起總攻，戰鬥激烈，雲梯已經搭好，一部分士兵已經登上城牆，眼看就要拿下西安。
陳樹藩想，這下完了，徹底完了。於是，陳樹藩開始重新安排，他把所有值錢的東西裝進行囊，安排家眷，準備逃命。