张宗昌所部军队，在安国军七个方面军团中为数最多，但流品复杂，漫无系统，其番号连张的幕僚亦欠明了。迄大战前始将军队裁并改编，除人枪较多者仍保留师番号外，其余编为中将、少将、上校三种支队，名目番号始稍整齐，但实际各军改编者仍不过四分之一，裁撤者仅张敬尧之第二军，余无变动。而各军之编制亦终未划一，每军人数众寡不等，有二三师者，有一师者，甚至所部上兵手无寸铁，亦号称军长者。至各军军长兼任师长，几成惯例。其下属编制亦极紊乱，每连或七八十名，或一二十名，因之战斗力亦殊脆弱。至于孙传芳所部，则仍按北洋军制（按即前陆军部颁订之军制）的成规编配，官兵亦较有历史，较有训练，战斗力颇强；惟自南浔路战败后，士气不振，军实复缺，已成强弩之末。
孙传芳和张宗昌的部队自被革命军于兖州、济宁击溃后，即退集泰安、肥城、济南，而济南的争夺更是中外所最关心的一幕。
孙传芳、张宗昌两部，自惨败退至高吴桥、马坡、泗河、官庄、大厂各附近，又退向博山、泰安，张宗昌打算以泰安天险为恃，企图死守，孙传芳则以五师之众退据肥城，以三个师配备于城外刀山谷、凤凰庄一带，构筑坚固工事和张宗昌军联系，其余两师则归马宝珩指挥，置主力于万德、界首。
蒋中正于民国17年4月23日，在兖州行营综合各方状况，判知张作霖拟借直、鲁联军之掩护，企图向东三省总退却，乃决心使第一集团军乘胜猛追，攻占济南，并期在黄河以南将其歼灭。
4月23日革命军各部队开始行动。25日贺耀祖指挥之第三军团于大舍、大石桥线向店台、长城、大万德、小万德等地攻击前进。方振武指挥之第四军团则向肥城猛攻。其他各军亦向北洋军进击。
5月1日张宗昌、孙传芳以济南陷于孤立，势难久守，乃向德州撤退，革命军遂攻占济南，刘峙进驻山东旧督署。
蒋中正于5月2日下午4时由泰安抵济南巡视，并召集军长以上军官会议，指示地方治安事宜，并令各军驻扎原地待命。同时下达一道重要命令——
“凡张宗昌在山东所设之苛捐杂税，一律蠲除，着各县及各机关不得收纳，此令。”
二五五、日本出兵山东和济南惨案
国民革命军北伐后，国际间的阻挠，其影响不下于在战场上的北洋军。当时万县、汉口、广州、上海、南京都发生了极大的麻烦，而最严重的莫过于日本出兵山东了。
日本出兵山东是田中内阁所经手，这是个极具侵华特性的内阁。
日本田中内阁成立时，正是张作霖在北方准备登上第一把交椅的时候，由于张作霖左右有与田中关系密切的，所以奉张对田中组阁颇为寄望，可是田中上台后，所有表现都显示是一个具有强烈侵华意图的内阁。
16年5月27日，日本田中内阁阁议通过，出兵进驻中国山东，保护日本侨民。
27日9时半，田中入宫觐见日皇奏报：
“以步兵第十联队及六十三队约二千人，与无线电信队五百卅名，自大连乘香港丸出发。部队长是步兵第卅三旅团长乡田兼安少将。前往中国山东省济南市保护日本侨民。”
31日日军抵青岛，6月1日全部登陆，继即前往济南。
5月28日日本政府发表出兵声明，全文如下：
“兹征于中国最近之动乱，尤其征于南京汉口其他地方之实绩，当兵乱之际，因中国官宪不得充分保护，致侨居之帝国臣民之生命财产，蒙重大之危害，甚至见毁损帝国名誉之暴举。因而现下华北动乱迫切之际，难保无再发生此种事件之虞。今也前述动乱行将波及济南地方，就侨居该地帝国臣民生命财产之安全，危惧之念，有不能不措置者。帝国臣民居住该地者，达二千名之多，而该地为去海岸甚远之腹地，到底不能依在长江沿岸各地之海军力量以保护之。因此，在帝国政府为预防不祥事件再发起见，不得不以陆军保护侨民邦人之生命财产。然为前述保护派兵之布置，须要相当之时日，而顾战局正在刻刻变化，故应急措置，决即时自驻满洲部队派遣约二千之兵于青岛。前述依陆军力之保护，固不外为期侨居邦人之安全，自卫上不得已之紧急措置，不惟对于中国及其人民，无何等非友交的意图，而对于南北军任何方之军队，亦非干涉其作战，妨害其军事行动者。帝国政府因自卫上不得已之措置而派兵，但自始无长久驻屯之意图，至对于该地方之邦人无受战乱之忧之虞，当即将派遣军全部撤退。”
日本出兵山东后，中国朝野为之大哗。南京国民政府外交部长伍朝枢向日本驻沪总领事严重抗议。北京政府亦表示反对。
南京国民政府外交部对日本出兵山东的抗议电文如下：
“贵国此次出兵山东，声明理由为保护该地之日本侨民生命财产。查山东日侨生命财产有无危险，何属悬揣。国民政府迁都南京以来，迭次宣言，对于外人生命财产，按照国际公法竭力保护。乃本政府北伐军队将到山东境内之时，贵国政府突有派兵山东之举，于公法上既无根据，于本国领土主权复有妨害；本政府不得不提出严重抗议。并声明：如因此发生意外事故，贵国政府应负完全责任。年来中日两国国民感情日臻融洽，倘由此次举动顿起种种疑感，足为好感之障碍，殊属可惜。应请贵国政府将已派出之军队即日撤退，是所切盼。”
北京方面，5月30日下午4时，张作霖亲往日本驻华使馆拜访日使芳泽，询以出兵事件，芳泽即口头通知出兵原因。张云：“此事殊不好办，目下北方情形外侨并不危险，且汉口、南京方面发生大麻烦，日本都未派兵，却在本人势力下的北方派兵，极易引起误会。并足以使外间怀疑日本出兵系奉方所运动，故本人郑重请日本政府考虑。”
当天下午5时，芳泽赴北京外交部正式通知“出兵事件”。略谓：中国时局不定，徐州以北已有随时发生变化之可能。前在宁汉事变，侨民受损实多。今兹情势亦有发生可能。查日本侨民在青岛者达两万，沿胶济路者约八百，在济南者约两千，在目前局势紧张之下，日本侨民殊有不能不从事防卫，且有采取有效之手段，因此日政府于满洲抽兵赴鲁，出兵目的纯系自卫，与南北军事无涉。如将来时局安定，日兵自必立即撤退，希望中国谅解。顾维钧当即表示：日本此次出兵有违常轨，易引起误会，且日侨现状平安，殊无增兵必要。芳泽告辞后，顾即命人预备抗议照会，6月1日北京政府向日使馆提出抗议照会，全文云：
“为照会事迭据驻日张代办报告，日本政府决定出兵中国北方，数约二千名，并准山东张总司令电称……等情。查山东内部极称安静。关于保护各国侨商，迭饬妥为办理，近数年来，青济侨商，实无因我国军事影响，而稍有妨害其生命财产之事，况济南青岛，与上海汉口等处有租界者，截然不同。乃日本政府突然派兵来华，不惟侵犯中国主权，且易引起人民误会，除派员就地交涉外，请向日使提出严重抗议，务使完全取消各等语。正核办间，续准贵公使来部面称本国政府为保护侨民起见，特派军队赴青岛，如有必要，并拟进驻济南，事平立即撤退等因。当以此种逾越寻常之行动实无理由。中国政府实难缄默等语，奉告贵公使在案。查青岛地方，自照华府会议协定交还以来，系属完全中国领土，义当切实尊重。且自贵国军队撤退以后，地方官维持治安，不遗余力。外侨生命财产，无不备受保护。近年虽各省时有军事，而在鲁外侨，从未受丝毫影响，殊无派兵保护之必要。此次贵国政府，不先征求中国政府同意，突然派兵来青，且欲相机赴济南，不能不认为违背条约，侵犯主权之行动，至深遗憾。现在山东地方民情已甚愤激。倘因此引起全国人民之误会，中国政府不能负此责任也。为此提出正式抗议，照会贵公使查照。请即迅予转达贵国政府中止派兵赴青，其已开到埠者应令勿遽登岸，从速折回，俾免引起纠纷，而影响于两国现有亲睦之邦交。切盼见复为荷，须至照会者。”
这次日本出兵山东，停留时间并不久，16年8月中旬起即陆续集中青岛，准备撤退。8月21日先有日军300名搭台中丸回国，根据9月3日张宗昌的山东督办公署给外交部的咨文，叙述日军撤退经过文如下：
山东督办、省长公署咨行事，据胶澳商埠局总办赵琪呈称，窃据警察厅长王庆堂呈称：本年九月七日奉钧局第一零四零号训令内开，顷奉保安总司令张、代理省长林微电内开，东电悉，日军撤退，此间亦据日本方面通告，当即转电国务院外交部查照在案。嗣后青岛各国侨商，应即饬属随时加意保护，所有日军撤退情形，仰仍具报察核，特复等因。奉此，合亟令仰该厅转饬所属，嗣后青岛各侨商，务须随时加意保护。并将日军撤退情形详细具报，以凭核转，切切此令等因，奉此，遵查胶济路沿线所驻日军，于八月中旬，即节节移动，集中青岛，以备撤退，均经随时报告在案。
八月二十一日，先有日军第十师团及第十四师团三十三旅团各部兵士三百余名，搭台中丸回国。
八月二十七日，又有三十三旅团第十联队兵士七十三名搭台中丸回国。九月六日，第十师团兵士五百余名全副武装，携大炮八尊，子弹二千箱，大米二百包，马一百四十余匹，马车一百四十件，搭龙凤丸回国。
九月七日，又有日军第十师团司令部长谷川中将，带随员八十七名，第八旅团司令部中岛少将，带随员十名，率领步兵全部计一千零九名，马五十一匹，由二号码头登台中丸。
又有日本输送指挥官天野大佐，带第十联队全部官兵计一千零八十七员名，随带机关枪五架，高射炮一架，无线电机车三辆，马三十二匹，亦由二号码头登春华丸。所有给养物品，均系于本月六日经该军运输部用载重汽车由大港路山东仓库起运，分装该台中、春华二轮，计子弹各军用品、大米、马草等物约三千余件，于六日先期登轮。
九月八日，又有日军三十三旅团六十三联队乡田少将，带随员步兵及铁道队、电信队、兵士共计一千五百一十名，马三十八匹，给养马草、子弹共约一千余件，由二号码头登原田丸回国。
同日，又有三十三旅团六十九联队指挥官伊木少佐，带步兵八百七十五名、马三十一匹、并给养马草、大米、子弹共约一千余件，由二号码头搭神瑞丸回国。当各军登轮时，本埠军政各机关及日本商学各界约一千五百余人在码头欢送，并经厅长带同长警多名，在码头照料，均属表示亲善。现已撤退完竣，除通令各署对于各国侨商，随时认真保护，免贻外人口实外，所有日本陆军撤退情形，理合具文呈报。仰祈鉴核转报，实为公便等情，并据港政局报同前情，除分呈外，理合备文呈报，仰祈鉴核等情，到署。据此，除指令并饬特派交涉员查照外，相应咨请贵部查照为荷。
督办山东军务善后事宜张宗昌
代理山东省长林宪祖
日本政府的撤兵声明如下：
“帝国政府鉴于山东地方不靖之情形，为保护本国侨民起见，先行暂派军队，前往青岛。果然该地方将为南北交战之区，胶济铁路沿线地方扰乱之危险，日见切迫，故不得不令派遣军移驻济南。惟虽有此扰乱，所幸迄今能保护日侨，而不致于发生何项不祥之事案，是则为本国出兵之效果，山东地方之事态，略为安定，暂时无若日侨受战祸之处。为此帝国政府，应照当初声明，兹定即行撤兵回国，将来在中国各地方，不但山东地方，而日侨众多之处，若有治安不靖，战祸再波及日侨之虞时，帝国政府又不得不讲机宜自卫之措置，特此慎重声明。”
北京政府外交部山东特派员陈家麟呈外交部文如下：
“为呈报事，窃查前因鲁省时局不靖，日本政府竟借口保护侨民，特遣派日军分驻青岛、济南以及沿路各县，迭经交涉禁阻，迄未中止进行，一切详细情形，前已备文呈报在案。兹因日前虽有战事，但经我方当局竭力保护，所有日侨均获安全，并未受有若何之损失。刻下鲁省时局已日趋缓和，实更无驻兵保护之必要，经即迭向日领提出抗议，敦促退兵。九月一日始准该领正式函复，已允即日撤退。计自本月三日起至六日止，所有前派驻扎济南各日军，均已陆续退出。嗣复经详确调查，日前分驻青岛以及沿路各县各日军，亦均一律撤尽，除已分别呈报外，理合备文呈报钧座俯赐鉴察。实为公便。再前因分途调查，致稽时日，是以呈报稍退，合并陈明。谨呈外交部长王。
特派山东交涉员陈家麟”
当孙传芳率兵南攻时，日本以为革命军势不能再北攻，所以宣布撤兵，不料孙传