尽管赵振中相信这个判断基本不会错，但事情总有意外，擦枪走火导致大战的例子赵振中更是知道不少。虽然根据地已经做好了蒋军兵力大量集中后突然对根据地发难的各项准备，但赵振中还是想早点赶回根据地，也好把有关准备工作再做的更充分些。
赵振中所不知道的是，老蒋向中原战场增兵的行动已经进行了。7月12日，中央军援湘各军相继离湘，蒋光鼐、蔡廷锴两师奉调开南京。7月21日，蒋光鼐、蔡廷锴部向浦口集中，北援津浦线。老蒋已经决定，反攻就从津浦线开始。
济南失守后，韩复榘原本以为晋绥军会继续沿津浦线南下，毕竟那是直捣徐州的正确方向，谁知阎锡山听信了张荫梧的谗言，怀疑傅作义有二心，并把津浦线的晋绥军主力交给张荫梧，让张带兵沿胶济线攻击韩复榘。这样，津浦线上的傅作义由于兵力不足反而不能给当面蒋军以多大压力。这让老蒋也对津浦线的局势松了口气。
韩复榘沿胶济线东撤本来就存了避战以保存实力的想法，结果晋绥军主力却跟在他屁股后面对其进行连番打击，心里那个郁闷劲那就别提了。人倒霉的时候，喝凉水都塞牙，就在韩复榘面对晋绥军的连番攻击，疲于招架的时候，驻守广饶、寿光的于信忱部叛变倒戈，会同晋绥军意欲截断韩部东去的退路，而担任右翼防务的寿光民团军也成了晋绥军内应，偷偷地将晋军放过淄河。危急之下，韩复榘指挥所部一退再退，将总部迁移到高密，只留下赵心德五十九旅留守潍县。
由于连战皆败，部队损失很大，士气低沉，韩复榘的情绪也十分沮丧，颇有山穷水尽之感，一度发出下野通电。说起来韩复榘也没法不沮丧，从开战以来自己带领部队就光后退了，可现在都退到高密了，再退下去就是胶县、青岛和大海了，眼看就无路可退了。
面对韩复榘的长吁短叹，他手下三位师长宽慰说，不行还可以推到胶东去。韩复榘却瞪眼喝道：“刘珍年早和阎锡山暗中有勾结，胶东那10几个县又是刘珍年的地盘，他能让我们过去？你们也不看看，我们刚撤到高密，他刘珍年14日就将部队挺进到平度在胶莱河东岸沿河布防，这明摆着是威胁我们，不让我们进胶东！就差向我们开火了！”
联络员蒋伯诚也只能宽慰韩复榘：“向方，不要灰心。南京方面正在想办法，局势很快就会有转机的。”
“唉……那我们就在这里撑撑看吧。实在不行，我们沿高徐路南下也不错。”韩复榘叹道。
阎锡山兵分两路，使得津浦路攻击力量不足，这给了老蒋以喘息之机。从6月底到7月下旬，老蒋把陇海路方面以及击败桂系从湖南撤出的胡宗南、蒋光鼐、蔡廷锴、杨胜治、冯铁裴、胡伯翰等部调入山东加强津浦一线。另从上海调遣李韫珩的十六军由海上运至青岛，支援韩部，反攻济南。
8月1日，蒋军反攻济南部署就绪，蒋以刘峙为津浦路方面总指挥，以陈调元、夏斗寅、马鸿逵为中路，蒋光鼐、蔡廷锴等部为右翼，沿津浦路向北推进；任命韩复榘为胶济线总指挥，督本部及李韫珩、刘珍年两部，由东向西推进。8月3日，李韫珩的十六军在青岛登陆，5日韩与李商定反攻计划。韩以二十师为右翼向潍县以北的寒亭推进；以二十九师任中路，沿铁路向潍县进击；以十六军为左翼，向潍县以南地区挺进；以二十二师及手枪旅为总部预备队；通知留守潍县的赵心德五十九旅，反攻中相机出击，攻敌后背。7日开始总攻，两军展开激战，韩军两翼进展甚速，潍县之赵旅相机策应，对晋绥军进行夹击，晋绥军不支，全线崩溃，开始撤退。韩复榘亲临前线督战。12日，第一线部队已进抵桓台、淄川一线。晋绥军除由一部回援济南外，其余部队已开始由青城渡河北撤。韩即令二十九师急向西北追击，力争歼敌于黄河南岸。自己则率部日夜兼程向济南迸发。
胶济线上的战事并未引起赵振中等人过多注意，但老蒋在津浦线上举行的反攻，却差点和护卫军擦枪走火。
津浦线方面，自8月初蒋军反攻开始，晋绥军便开始全线撤退。蔡廷锴的六十师和蒋光鼐的六十一师见晋绥军在泰安一线严密设防阻击，便准备绕道泰山以东直驱济南。蔡廷锴、蒋光鼐所选的这条道路几乎就是当年豫军攻鲁时偷袭济南的再版。对于这条山间小路路，赵振中等人在占据莱芜、新泰之后，为了避免敌人从济南偷袭根据地，早就在靠近护卫军区域附近密布地雷，并插上告示牌予以警告。这虽然没有把通向济南的道路彻底封闭，却是杜绝了从济南、泰安两地进入根据地的可能。
蔡廷锴和蒋光鼐的十九路军前锋见到警示牌后起初不以为意，但在一些部队过界进入根据地区域并付出了10多人的伤亡代价后，才重视起来。见自己手下无端端的出现伤亡，该部一连长大怒，指挥手下朝根据地一侧开枪，却遭致猛烈的机枪还击。随即听到对面传来扩音喇叭的声音：“警告射击之后，再向我方进行攻击的，视为开战。我护卫军决不放过任何一个攻击自治区域的敌人！”
那连长愤怒之下还算有几分理智，将情况层层上报后，蔡廷锴和蒋光鼐一番商议后，决定：打济南是既定的作战任务，决不能因为一些旁枝末节而影响任务实现，留下少量队伍对护卫军保持警戒，主力继续沿道路西侧奔袭济南！
就这样，一场可能导致大规模冲突的擦枪走火事件得以平息，十九路军也如历史上那样，在8月15日辰由仲宫攻入济南。
济南的得而复失是反蒋联军由盛转率的一个转折点。此役后，晋绥军节节败退，进而影响到反蒋联军的整体。而蒋军在此役后却取得了战场上的主动，由原来的劣势转为优势。
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