阎于1930年年初，即向其主要将领表达了反蒋意图，自2月上旬起，针锋相对的电报战日见升高。阎于2月10日发表有名的蒸电，指出南京国府蒋主席一再自称“力谋军队之编遣、党务之整理，以期树党国万年之基，尔后功成身退”，但事实上，“事与愿违，变乱迭陈，党内之纠纷愈烈，军人之恐慌愈甚，挑拨离间者之机会愈多，加以民间之疾苦日增，士兵之怨望日蓄”。在这种情况之下，实不宜再以兵戎相见，自相残伤。其中警句如“同持青天白日之旗，同为党军而互相肉搏，伤亡者皆武装同志；同奉三民五权之训，同为本党党员，而开除逮捕摧残者，皆我总理信徒”。因此阎以“整个的党、统一之国”，与蒋互勉，要求相互“礼让为国”，两人“共息仔肩”。阎锡山特别要表明的是，为了避免战争，为党国利益计，他愿自己与蒋一起下野。但是蒋介石回电认为他之所为，乃“革命救国”的“义务”，而非“权利”，辩说“权利自当牺牲，义务不容委卸，此时国难正亟，非我辈自鸣高蹈之时”，他要阎，“万不可肥豚唱高，轻卸救国重任”，他自己当然不会“轻弃党国付与之重任”。阎于13日再驰电蒋介石，重申共同下野之意，并警告不要轻易动武排斥异己，有谓“治国之道，重在止乱，不重在戡乱；且能止乱，戡乱始有结果，不能止乱，而一味戡乱，乱终无戡了之一日”。蒋得此电，赫然震怒，欲即下令挞伐。然而汪精卫却于2月18日电阎，盛赞蒸电所说“整个的党，统一之国”，认为是“至要之图，得公主持，深慰海内云霓之望”，亟力鼓励“坚持正义，不避劳怨”，联合各派，进行反蒋，以“共底于成”。（汪致阎电见1930年3月10日《革命日报》，蒋阎电文载日本东洋文库藏《民国政治史资料》）李宗仁、黄绍竑、白崇禧、张发奎、胡宗铎等亦于20日联名通电，主推阎锡山、冯玉祥、张学良为陆海空军总副司令。翌日，蒋电阎仍认为，要他引退“无异为反动者解除本党武装，阻止本党革命”。然23日，阎、冯、李等四十五人在太原发出通电，主张由全体党员投票，解决党国纠纷。汪精卫也自港通电，赞成总投票，并谓若和平无望，则以武力制裁蒋介石。
此一蒋阎电报战，促成浩浩荡荡的反蒋联合阵线。3月间，国民党改组派上海总部便搬到北平，同时桂系与西山会议派人马也纷纷派员到平津活动，与阎冯连成一体。3月9日冯玉祥由山西回到潼关与旧部会合。（见《冯玉祥日记》第三册，第138页）临行之际，阎送冯现款五十万元、花筒手提机枪二百架、面粉两千袋，以表歉意与诚意。14、15两日前第二、三、四集团军将领五十七人先后通电全国，数蒋十大罪状，要蒋还政于民，化干戈为玉帛，由阎锡山出任陆海空军总司令，冯玉祥、张学良、李宗仁副之。4月1日阎宣誓就职，通电揭蒋罪行，指蒋变党为“一人之化身，专制独裁，为所欲为……张挞伐、行暗杀，无非私张其篡窃之威”，是以不得不“统率各军，陈师中原，以党救国。古有挟天子以令诸侯者，全国必起而讨伐之，今有挟党部以作威福者，全国人亦当起而讨伐之”。这一次激起了大公愤，反蒋联合阵线会聚了七十万大军。蒋介石则于4月5日以南京政府名义，下令通缉阎锡山，显然想要把矛头集中在阎一人身上，并指示吴稚晖致电冯玉祥，意图离间，反被冯抓住机会，大骂吴稚晖“苍髯老贼、皓首匹夫；变节为一人之走狗”！吴稚晖应是国民党人中被骂老贼的第一人。蒋遂于5月1日发布讨伐阎冯誓师词，发动文宣攻势（原电见《总统蒋公大事长编初稿》第二卷，第309—310页），编印了《讨伐叛党祸国殃民的阎锡山冯玉祥》一书，数阎十一大罪，指冯“啸聚潼关、进犯郑洛”等。蒋本人也于5月8日渡江北上，坐镇徐州，亲自指挥五六十万人，发动大战，并向其部下训话说，“作战的关键问题，是对敌人兵员的杀伤”，杀伤极为残酷的中原大战，于焉揭幕。
此役称之为中原大战，因主要战场在陇海铁路这一横线，以及平津铁路与平汉铁路两条纵线之间，包括山东、河北、河南以及两湖等中原省份，双方兵力加起来约一百五十万人，毫无疑问是民国以来第一大战。前国民党第二、三、四集团军，分别在冯玉祥、阎锡山、李宗仁领导下，动员全军，决心与蒋介石做破釜沉舟的搏斗，一开始就战况激烈，而又呈胶着状态。打到7月，反蒋联军略占优势，蒋军精锐损失惨重，蒋在河南归德几乎被郑大章的骑兵所俘。（参阅周佛海《往矣集》）但到8月里，蒋军又较占优势，集精锐于津浦，展开反攻。显然，蒋介石的炮弹后面有更多的银弹，美国借款以及江南财富之地可供他购买最新型德国大炮以及新式飞机，以及用金钱来论功行赏，甚至还可把“银弹”化作“肉弹”。蒋曾命令沿陇海线办起战地俱乐部，用车厢“布置成流动酒店，备有中西大餐、烟具、赌具，雇用上海舞女、妓女充当招待”，以瓦解敌人斗志。（参阅宋平《蒋介石生平》，第271页）不过使蒋介石赢得这场大战的决定性力量，却是来自张学良的东北军。张于9月18日通电拥护中央，进兵关内，不仅使中原大战的交战团体失去平衡，而且使反蒋联军腹背受敌，注定阎冯以及反蒋联盟之失败。张学良拥蒋，并不是择乔木而栖，而是蒋方派去的代表吴铁城、萧同兹的“外交手腕”，远胜于阎、冯派去的薛笃弼与贾景德。（参阅《张学良进关秘录》）具有讽刺性的是，一年多前，国民党的四个集团军把东北军赶出关外，而今蒋介石却引进东北军来击溃其他三个集团军！完全是权术运用，主义与信仰都是假的。