鄭州南城門西南方向的防線崩潰之後，守將黎天才和一大片北洋軍官兵投向了北伐軍，黎天才是雲南彝族人，他之前是鄂軍第一師師長，後來黎元洪整編鄂軍，他被抽調到北洋軍，他是清末大臣岑春煊的老部下，袁世凱也比較欣賞他，就任命他在北洋軍中當了一個師長，他原本就是心向革命的，如果不是不得已，他也不會一直留在北洋軍中，從側翼被突襲之後，他很快率領潰兵投靠了北伐軍。☆→☆→，
張孝準從黎天才和李進才那裡獲悉了張懷芝在城內的城防部署情況，看來張懷芝已經做好了打巷戰的準備了，下午他就安排了進攻戰鬥，首先以重炮轟垮了鄭州城牆，然後他命令以班爲戰鬥單位沿着城內各條街道、小巷向城內滲透，並命令擲彈筒小組和迫擊炮班跟在後面提供火力支援。
南面三道防線被突破之後，張懷芝部署在西面和東面的防禦已經不起作用了，他迅速將部署在西面的第8師撤回城內，連同11師一起在城內與北伐軍打巷戰，爲了給自己留下一條退路，他並沒有把部署在東面的第9師撤退城內，萬一鄭州實在守不住了，可以從東面撤退，北面是黃河，倉促之間是無法撤離的，只能從東面撤走。
戰鬥打成巷戰之後，情況就變得艱難得多，緊張也開始變得慌忙，最重要的北伐軍的大量山炮和野炮在巷戰中發揮的作用已經不大，北洋軍在張懷芝的安排和部署下以結構堅固的建築爲據點，火炮在城內移動困難。而且對躲在堅固掩體後面的北洋軍沒有辦法，不過擲彈筒和迫擊炮卻在巷戰中發揮了極爲重要的作用。這兩樣武器不僅威力大、火力猛，更關鍵的是它們很機動靈活。可以隨時移動，只需要一兩個人就可以扛着到處跑。
城內北洋軍的抵抗意志並不強，戰鬥進行到傍晚時分，北伐軍已經佔領了火車南站以及周邊地區，並且奪取了車站內的火車頭和車廂，這讓張孝準極爲高興，有了火車在運送兵力和補給方面就極爲方便了，他當即下令找人將火車開走。
入夜，張懷芝的指揮部。
爲了撤離的方便和安全方面的考慮。張懷芝將指揮部設在了東門附近，八月份正式極爲炎熱的時候，指揮部點着幾盞馬燈，勉強將偌大的指揮部裡照亮，但在場的人無不熱汗淋漓，神情焦慮。天氣本身就熱，再加上戰事糜爛，士氣低落，生死前途堪憂。衆人無不焦躁不安，也難怪這些人就像是剛從水中撈出來一樣的。
軍官們都坐在椅子上，有人抽着香菸，有的呼着水嗬嗬、還有的人靠在椅背上抽着大煙。張懷芝滿臉陰沉的看着這些一個個老煙槍吞雲吐霧，心中哀嘆，北洋軍有這些老煙槍領軍焉能不敗？再看看段芝貴。早已經返回了京城，估計這會還與別人搓着麻將。快活無比呢！北洋軍中真正有能力的人屢遭排擠，而沒有能力靠着拍馬屁、拉皮條取得袁世凱歡心的人卻佔據着高位。想到這裡。張懷芝有些心灰意冷，但又不能丟下這些數萬人馬一個人開溜，回去之後怎麼向袁世凱交代？
“都給我聽好了！”張懷芝敲了敲桌子，見衆人都停下來看着他，才繼續陰沉着臉說道：“現在都到了生死關頭了，你們還他嗎的抽，不抽會死啊？丟了鄭州城，我們怎麼回去面前總統？還有臉面嗎？以前我不管你們是怎麼樣的，現在都給打起精神來！”
第八師師長王汝賢訴苦道：“張大人，今天一個下午我師防守的西門防線就被迫放棄了三分之一，弟兄們傷亡慘重啊，北伐軍也不知道哪裡來的那麼多小炮，一打一個準，我手上所有的水連珠機關炮到現在就剩下三挺了，其他的全被北伐軍用那些小炮給敲掉，現在弟兄們時士氣低落，我看着鄭州城十有**是守不住了，咱們還是儘早做打算吧？”
“啪！”張懷芝聞言大怒，一拍桌子吼道；“混賬，你這是擾亂軍心，來人，給我拖到外面斃了！”
“是！”兩個士兵從外面衝進來拖着王汝賢就往外面走。
衆軍官嚇得心驚膽顫，看着張懷芝這架勢是來真的，都哆嗦着不敢求情王汝賢卻大叫：“姓張的，你他嗎敢殺我？你有什麼權利殺我，你不經過大總統同意就殺我，大總統不會放過你的！”
張懷芝絲毫不爲其言語所動，直到外面一聲槍響，喊叫聲停止之後，他才盯着指揮部內其他軍官沉聲道：“第八師由李長泰暫時任代理師長！”
李長泰聞言頓時大喜，立即站起來向張懷芝立正敬禮道：“是，卑職必定不負大人厚望，堅決守住陣地，絕不後退一步！”
張懷芝擺手道：“其實剛纔王汝賢有一句話沒說錯，這鄭州城如果沒有援兵來支援我們，恐怕遲早是要失守的，不過我們當兵吃糧，是爲大總統效力的，總不能把鄭州城拱手相讓，北伐軍要奪取鄭州，我們勢必要讓他們崩掉幾顆大牙纔對得起我們拿的那些軍餉。現在北伐軍已經奪取了火車南站，距離我們這裡已經不遠了，我決定收縮防線，李長泰，你的第八師向後撤退到火車西站一帶防守，抽調一個團的兵力到南面幫助第11師佈防！”
“是，大人！”
張懷芝又對第9師師長孔庚道：“孔師長，中午的時候北伐軍一個營的部隊搶奪了北面的黃河大橋，我軍向北渡過黃河的退路已經被切斷，你的部隊一定要給本官拼死守住東門外的陣地，那是我們唯一的逃生之路了，如果東面的防禦陣地也丟失，那我們就全完了，明白嗎？”
孔庚道：“張大人，我盡力吧！”
新鄭，北伐軍中路軍指揮部。
張孝准將副官叫過來拿出一封信交給他道：“你拿着這封信連夜趕去鄭州，駐防在東門附近的北洋軍是原山西陸軍第一師師長孔庚的部隊，在日本陸軍士官學校留學的時候，我跟他是校友，也是革命同志，只不過他比我低幾屆，我畢業的時候他纔剛入學一年，你找到他將這封信交給他！”
副官接過信藏好，向張孝準敬了一個軍禮之後轉身離去。
孔庚與閻錫山是日本陸軍士官學校第六期騎兵科的同班同學，關係很好。辛亥革命時，他被清廷任命爲專使，他則乘機往來於京城、孝感間，聯絡同志，傳遞消息。本擬親赴武昌參加革命，無奈中途受阻，那時恰好吳祿貞駐石家莊，於是前去相見，被任爲行營參謀長。後來吳祿貞被刺，孔轉赴太原投閻錫山，被委爲朔方招討使，與清軍戰於碓門關一帶，因功晉任晉軍總司令，南北和談之後，他被閻錫山任命爲山西第一師師長。可以說孔庚還是有着強的革命傾向的，這也是張孝準給孔庚寫這封信的原因。
在信送出去之後，張孝準立即讓人給南京方面發去了一封電報，將說服孔庚戰場起義的事情向南京方面進行了彙報，蕭震雷接到張孝準的電報之後當然明白他的意思，就是能夠給孔庚什麼樣的待遇，只有蕭震雷那邊給出條件之後，張孝準纔好與孔庚商談。
很快，蕭震雷就在南京發來了電報，張孝準從通訊參謀的手上接過電報看了看，蕭震雷給的條件是算孔根戰場起義，部隊仍由孔庚統轄，番號爲暫編93師，歸張孝準節制，等北伐戰爭結束之後在行整編事。
8月18日，張孝準親赴前線與孔庚商議起義事宜，孔庚倒是很願意倒戈，但是他擔心家人的安危，他的家人都在太原，他不敢保證閻錫山不會把他的家人怎樣，這也是他唯一心憂的一件事情，張孝準當即表示他來想辦法將孔庚的家人從太原接出來。
與孔庚進行商談之後，張孝準立即找到軍中負責情報的軍官，要求軍情部門想辦法把孔庚的家人從太原救出來帶去南京，軍情部門很快給出了答覆，會立刻聯繫太原方面的情報人員展開行動。
由於孔庚與閻錫山是同學，閻錫山對孔根還是很放心的，因此也沒有派人對他的家人進行監視，這讓負責營救的情報人員很輕鬆地就將孔庚的家人從太原帶了出來。
這兩天北伐軍沒有進攻，張懷芝、李長泰和陳光遠等人好好休整了兩天，但更大的憂慮在張懷芝心中升起，他不知道這兩天北伐軍爲什麼會沒有發動進攻，儘管這兩天他和防守的北洋軍都沒有受到攻擊，可他心中越來越不安。
8月21日，孔庚得知自己的家人已經被南京方面的人從太原接出來之後就放心下來，當天下午就召集全師軍官宣佈起義，並迅速向城內第9師陳光遠部發起猛烈進攻。
陳光遠部被打了一個措手不及，東門被突破，張懷芝驚恐之下來不及佈防，被孔庚直接突進到指揮部附近，城內的北伐軍兩個師的殘部頓時陷入重重包圍之中，插翅難逃了。
在組織兵力進行了幾次大的突圍戰都失敗之後，絕望之餘張懷芝掏槍自殺身亡，陳光遠和李長泰率部投降，張孝準立即指揮部隊進城接管城防，安撫民衆，並對投降的北洋軍進行整編，淘汰老弱，留下精壯。u