段祺瑞听闻湖南枪响，随即怒斥南军背信弃义，并指示陕西、甘肃、山东、安徽、浙江五省督军发出联名电。但徐世昌却坚持认为湖南问题是局部问题，无关南北问题，拒绝发布讨伐令。手忙脚乱的张敬尧急忙向北京政府求援，而湘军在湖南民众的配合下长驱直入，29日即攻克衡阳，而张敬尧部则困守株洲、湘潭，以致长沙岌岌可危。
此时由于直系吴佩孚撤防、皖系张敬尧被困，直皖局势也到了更为紧张的时刻，徐树铮更是受到“八省联盟”的集中攻击。徐世昌恐怕直皖决裂，于是指派参陆办公处于6月7日、14日和18日三次发电召曹锟、李纯和张作霖三位直、奉两系的巨头到北京会商。李纯则率先复电称病婉拒，曹锟则借口布置吴佩孚部回防事宜无法分身，只有奉系的张作霖复电入京。就在此时，湘军攻入长沙，张敬尧则狼狈地退往岳州，湘军总指挥赵恒惕和湘军总司令兼湖南督军谭延闿先后回到长沙，长沙人民夹道欢迎，并在讲武堂的广场举行“欢迎驱张将士大会”。北京政府于是令张敬尧留驻岳州，同时任命王占元为两湖巡阅使，吴光新为湖南检阅使。但王占元和吴光新都复电拒绝接受任命，吴光新更是在电报末尾推举吴佩孚出任湖南督军。