12月6日，刚刚与唐生智一起参加讨冯的将领（有的还受唐的节制）杨杰、方鼎英、王金钰、徐源泉、魏益三等通电讨唐，谴责唐假冒他们的名义发表通电，声称准备会师洛阳，立即向唐部进攻。他们还呼吁南京政府一致声讨、缉拿唐生智。第二日，国民政府以唐“背叛党国，附逆有据”为由，下令褫去其本兼各职，并着京内外文武机关一体严缉拿办。8日，刘峙、顾祝同、夏斗寅、范石生、陈诚等十七名将领在湖北通电讨伐唐生智、石友三等人，从南面和东面进行威胁。而且，夏斗寅部还开赴信阳，准备与唐部开战。一时间，在通电上列名的将领纷纷加入讨唐行列。不久，南京方面又委任何成浚为第五路总指挥兼汉口行营主任，杨杰为洛阳行营主任，王金钰、徐源泉任第九、第十军军长，令他们加紧讨唐。南京政府还新添六架飞机，投入讨唐战争。刘峙则在武汉召集军事会议，决定分兵两路直趋许昌、郑州。
蒋介石一面从军事上加紧讨唐部署，一面大力展开舆论攻势，以分化唐部，瓦解其军心。12月9日，他发表了告五十一师、五十三师将士书，声称这次事变是唐引将士“入叛逆邪途”造成的，与他们无关，也不会追究他们的责任，只希望他们“辨明顺逆，诛除叛逆，效顺中央”。13日，刚刚派充第五路军总指挥的何成浚在准备赴讨唐前线时对记者叫嚷，唐部枪支不满二万，仅为国军的二十五分之一，十天之内定可拿下郑州，想从气势上压倒唐军。何还致电刘兴、龚浩，请他们劝唐停止反蒋，“急流勇退，藉图自全”。若唐要对抗到底，则请刘、龚各行其是，以免随唐“作无益之牺牲”。同一天，何又致电唐生智，劝唐立释兵权，下野出洋。16日，国民党中央执行委员会发表告全体党员书，宣称已截获唐生智谋反的证据，认定唐之反叛与汪精卫及其卵翼下的改组派有直接关系，为了“杜绝乱源”，斩草除根，明令永远开除汪精卫、陈公博、顾孟余等人的党籍。这些政治攻势不仅激起了更大的反唐声势，而且震撼着唐部将士。
唐生智还未出师就已经面临相当严峻的形势，然而，他又不肯轻易服输，觉得通电已经发出，总得有所行动，就是硬着头皮也要干一番。一开始，唐部在西平一带占领阵地，准备以逸待劳。不久，又进至驻马店。为了鼓舞士气，唐还号召广大将士奋勇拼搏，尽早拿下武汉，赶在过年前回到老家。于是，他又把部队拉到确山，逐渐南移。
可是，这时候，南边的刘峙部已经北上进逼。12月17日晚，刘峙率随从二百余人，从武汉出发，准备赴信阳督师。临行前又公开声称唐部确已分化，盲从者不过七八团人，而蒋军在陇海路和平汉路的部队在二十个师以上，以之讨唐，“如鼓洪炉燎毛发耳”，好像可以不费吹灰之力就可以逼唐就范。第二天，刘峙等抵达信阳，就与夏斗寅、蒋鼎文、陈诚等讨论对唐作战计划，决定由夏、蒋担任前线指挥。刘下达总攻击令后，所属各军陆续向前推进。19日，夏斗寅部攻占遂平，唐生智部退守郾城。23日，夏部又占领郾城，唐部只好退往许昌。
与此同时，唐生智部在西部和北部也遭到蒋军的袭击。讨唐军之杨杰部从左、右两路包抄过来，其左翼沿陇海路东进，先头部队于18日抵达巩县，向荥阳进攻，逼近郑州；其右翼则从禹县进攻许昌。同一天下午，第五路军之王金钰、刘春荣两师又攻占了郑州。于是，唐部又只好向南移动。
为了加强北路讨唐军的配合，拉拢阎锡山进行反唐，蒋介石又电令各路将领韩复榘、何成浚、刘镇华、石友三、杨杰、王均、徐源泉等，统归阎锡山指挥。20日，阎锡山、张学良、刘镇华、陈调元、王金钰、刘春荣、魏益三、马鸿逵、万选才、刘茂恩等联合通电，声明拥护国民党中央，铲除改组派，反对唐生智。第二天，居然还有一些人要求追加列名此通电。
石友三则在这个时候发表通电，表示反对改组派，赞同主和，并派代表赴南京向蒋介石请罪。蒋介石见石友三已经向他输诚，便令石部归阎锡山指挥，对其进行牵制，重点打击唐生智。原来声明支持唐生智的西北军将领宋哲元等，见形势逆转，便宣布不再拥唐。
唐生智原来对湖南是抱有希望的，因为他毕竟对湖南统治过两年，在那里影响还很大，而且湖南有不少军事将领像何键等人以前都是他的部下。他还设想，如果湖南的将领响应他反蒋的号召，并向湖北出兵，就可以南北夹攻蒋军，从而取得武汉。可是，斗转星移，时过境迁，此时的湖南已不是唐生智时代的湖南，原来就桀傲不驯的部将何键此时更是对蒋介石俯首贴耳。唐生智发表反蒋通电后不久，何键不仅否认自己参与反蒋，而且通电讨唐，历数唐的罪状。接着，何又撤销唐生智设立的原第五路军驻湘办事处，将其招收的两千名新兵予以收缴。何还劝刘兴、龚浩脱唐投蒋。12月20日，何键奉蒋介石的命令，免除了与唐生智关系密切的第八师师长周斓、副师长兼第一旅旅长唐哲明、团长唐生明的职务。何还催唐生明早离部队，免生枝节。这样，唐对湖南的幻想又破灭了。
此时，唐生智声明“与之始终结合”的张发奎部和桂系军队在两广的反蒋行动也遭到了失败。主持讨伐张桂军的何应钦离粤北上，准备讨唐。
鉴于阎锡山对唐生智讨而不打，蒋介石又派何成浚等北上拉拢、催促。接着，又任命何应钦为武汉行营主任。25日，何应钦就在汉口以代总司令的名义发布《告讨逆将士》文。第二日，他又电劝唐生智速即离开军队，“否则长围既合，败溃立待，身死名辱，势所必至”。看来，唐生智不走，战争就不可能停止下来。
正当各路讨唐军步步逼进、唐部准备在确山至郾城一线反攻突围的时候，突然下了一场罕见的大雪，平地积雪二尺深，有些地方，人陷进去就不容易爬出来，天寒地冻、视线不好，行军极为艰难。给养供不上，又无宿营处，士兵挨冻受饿，伤病甚多。唐部多南方士兵，更不适应这种气候。军队运动、展开都非常困难，更谈不上进攻了。所以，唐部只好一路纵队盲目冲锋，士兵冒雪作战，极为艰苦。几昼夜下来，死伤枕藉。而潜伏在河南的特务戴笠又将唐军狼狈情形禀告于蒋，蒋便命令刘峙率部向唐军猛攻。
1930年元旦，南京政府下令对唐生智部采取新的行动：一方面，陆海空军副总司令阎锡山在蒋介石左请右催之下终于离开太原经石家庄赴郑州督师讨唐。另一方面，第二路军总指挥刘峙命令确山正面各部队向唐部全线出击，新十四师杨虎城部冯钦哉旅由刘岗突袭驻马店唐军总部成功。当时，唐军大多派遣在外，驻马店成了空城。有人向唐报告杨部东移，唐认为杨部是友军，没有引起警觉。驻马店又是唐军的军火和军粮贮存之处，遭杨部袭击后，损失惨重。第二天，唐生智又调兵遣将，以门炳岳师两个团、龚浩师一个团反攻驻马店，又被杨虎城部击败，于是，唐部全线动摇。唐生智本来还想继续打下去，可是，刘兴、龚浩等人则认定军心已散，大势将去、决无可为，唐才准备实行总退却。新年给唐带来的不是新的气象，而是更大的困难。
在平汉线南段，刘峙指挥第二路军与唐生智军在激战十余日之后，也于1月4日早晨攻破唐军防线，唐部向汝南、上蔡、遂平溃退，死伤六七千人，被俘五个团，交枪六千余支，大炮机枪数十门，损失甚为惨重。
阎锡山见局势明朗、有利可图，便正式就任北路军司令职，并委韩复榘为前敌总指挥，令其率军分三路南下讨唐。1月5日，韩复榘、王金钰等电劝唐生智解甲出洋，以“免遭屠戮”。唐看到大势已去，回天无力，便复电表示愿立即将所部军队暂交刘兴指挥，他自己离部出洋，但须保证安全，并酌给经费。此时，刘峙讨唐第二路军又攻下遂平，唐部向郾城溃退。接着，二路军又占领郾城。原与唐生智合作之孙殿英在郑州通电讨唐。
唐见形势进一步恶化，便于7日致电阎锡山，自请下野。阎表示同意，并委任刘兴为第八军军长，负责收抚唐部。次日，刘兴、龚浩致电蒋介石，声称：这次事变出人意外，是唐执意所为。目前唐已离部，将五十一、五十三师等部交他们负责维持。他们为避免冲突，已命令各部一律撤至西平以北。并表示拥戴中枢，维护统一，以求宽恕。同时，刘兴、龚浩和晏勋甫又把所部情况电告何应钦，声明唐部已停止军事行动，请求何命令刘峙、蒋鼎文部停止进攻。何见唐生智已愿意下野、唐部将领又恳切求和，便答应停止进攻。为使唐生智等人体面下台，何在复电中称“孟潇既为人所误，而兄等事前又未与闻，中央当可原谅”，请唐速乘飞机去武汉，搭轮赴沪或放洋，并答应保障其人身安全。
1月9日，唐生智发表下野通电，表示悔过，即日出洋，请南京方面不咎既往，并致电何应钦，要求保证其生命安全。同一天，阎锡山向蒋介石报告说，唐已决计引退，所部官兵要求发给一个月的薪饷和若干旅费，派车安全遣送回原籍，设法收容负伤官兵，请蒋下令各方停止军事行动。蒋介石答应所请，并派贺耀组赴郑州慰劳军队，与阎锡山协商改编唐部办法。10日，何应钦命令刘兴、龚浩将唐部集中整理，以便收编，而且要唐生智必须迅速离开部队。何应钦还奉蒋介石之令准委刘兴为第八军军长，蒋锄欧为副军长，龚浩为师长。
11日，刘兴、龚浩、晏勋甫及各旅团长到漯河车站会商投降办法，决定全部缴械。同一天，唐生智正式离开部队，带着臧卓、任援道和另外一个随从由漯河北上。在此之前，唐一面公开请求何应钦保证他的安全，一面却悄悄准备潜逃。尽管刘文岛答应用飞机接他到汉口再转沪出洋，唐还是敬而远之，以免遭不测。
在四面都是蒋军的情况下，唐生智要堂而皇之地走出去几乎是不可能的，于是，他与几个幕僚只好化装成农民潜逃。他们首先来到蒋军戒备森严的开封，抱着置之死地而后生的决心，故意住进了宪兵队隔壁的小旅社。“最危险处最安全”，唐生智就是抱着这一投机心理闯过了第一关。然后，从开封乘三等车至徐州，再由津浦路乘火车转赴天津。到达天津后，他们又化装成铲煤工人，乘海轮逃往香港。真是一路逃难，一路惊险！
1月13日，唐生智部士兵一万六千余人在漯河以南姚庄、万庄等处全部缴械，他们以连为单位，由连长率领自行将武器送缴车上，分门别类，排列整齐。共交出步枪一万三千余支，机关枪二十余挺，迫击炮一百五十余门，炮三十余门，其他辎重物品若干。士兵们交了枪械之后，便空手离开，回到宿营地，听候发落。
不久，这些军队运离漯河，或者被改编，或者给资遣散。刘兴、龚浩、晏勋甫因不愿当败兵之将，也秘密北逃。这时候，阎锡山想收编唐军残部为己所用，便委任李品仙为二十六路军总指挥，让其南下招抚旧部。可惜，他迟来了一步，唐部已经被何应钦、刘峙、陈诚等改编或遣散，李品仙只好徒劳而归。
唐生智下野后，蒋百里也受到牵连。一方面，唐的反蒋通电中有蒋百里的名字。更重要的是，蒋介石后来派人在他的住宅里搜出了无线电台和“东不如西”的残稿，认为他通敌有据，便将他逮捕起来，关了两年监禁。
唐生智第二次反蒋，历时一个余月，但败得很惨，不仅自己落荒而逃，而且部将各奔东西，所部更是七零八落，改编遣散，已不成队伍。从此，唐生智脱离了多年苦心经营的军队，成了一个光杆司令。在军阀割据的年代，没有军队作后盾，就没有立足之地。唐第一次下野后，之所以能东山再起，是因为他的军队基本上被保存下来。而这一次，他几乎把所有的家当都输光了，因此，在以后的军阀混战中，唐生智再也不能像以前那样大显身手、叱咤风云了。于是，郑州反蒋失败，成了唐生智军阀生涯走向衰落的一个转折点。
唐生智这次反蒋，对他自己来说是一大挫折，对整个局势也产生了不小影响。改组派的反蒋军事行动，随着唐生智的举兵而高涨，也随着唐的失败而低落。阎锡山不仅通过鼓动唐生智南下反蒋，解除了唐部对他的威胁，而且在唐部屡遭失败的时候，宣布正式参加讨唐，坐收渔人之利，捞取了政治资本，达到了一箭双雕的目的。而唐生智在一定程度上成了汪精卫、阎锡山反蒋的工具和牺牲品。唐军刚刚失败，阎锡山又与汪精卫、冯玉祥、李宗仁、张发奎等打出了反蒋的招牌，展开了中原大战。龚浩认为，唐生智“一念之差（指反蒋）致使缓冲力量失掉效用，触发全局”。意思是说，唐生智因受汪精卫、阎锡山鼓动而举兵反蒋，不仅全军尽失，而且对阎锡山、冯玉祥部失去有效牵制，终于演成中原大战。这种看法是不无道理的。