北伐军士兵很快便踩着碎石登上了城墙，墙头之上双方手榴弹互砸、刺刀对刺，喊杀声、惨叫声震天。
东门第一军团第九军第14师作为此次主攻部队，士兵们敢打敢拼，很快便占领了城头。
“来人，把这旗帜砍了，换上我们的青白旗。”
“是，团座。”
东门失守，南门也随即告破，两路北伐军士兵蜂拥着入城，沿着主街向城中心纵深推进。
沧州县衙指挥部内，张宗唱不断接到急报。
“报，大帅，东门传来急报，北伐军已经入城。”
没过一会儿，南门也传来急报。
“报，大帅，南门传来急报，北伐军已经攻上了城头。”
就在这时，直鲁军的参谋们纷纷坐不住了。
“大帅，快撤吧，再不走咱们就被敌军包围了。”
“是啊，大帅，留的青山在，不怕没柴烧，咱们快撤吧。”
“是啊是啊……”
张宗唱猛地一拍桌子，带着怒火的雄厚嗓音一出：“慌个屁！老子在北门还有一个团呢，谁敢退我枪毙谁！人在阵地在！”
张宗唱的话音刚落，一名卫兵连滚带爬的冲了进来，边跑边喊：
“大帅，不好了！不好了，北伐军打到西大街口了，距离咱们这儿不到两里地了！”
“什么，到西大街了？立刻命令部队死守，不可让其突破街垒。”
“是，大帅。”
待到卫兵出去之后，张宗唱立刻命人拿来一件普通士兵的衣服，脱掉带着金穗的将军服，立刻换上。
“来人呐，再给我找盆锅灰来。”
“是，大帅。”
西大街距离县衙就只有不到二里地，当听到北伐军打到西大街的时候，张宗唱死守的心立刻便卸了气，因为他明白，再不走就真的走不了了。
当一切准备就绪之后，张宗唱找到自己的一个亲信团长。
“老吴，北门还有咱们第7师的一个团，你带人给我顶住，我去天津调集大军，很快就回来！”
“大帅，我跟您已经十年了，这……”
“行了，不必再说了，军令如山，明白吗！带人给我顶住，快！”
“是，大帅！”
5月30日上午9时许，张宗唱带着贴身卫队数百人，在满城炮火之时，悄悄打开沧州北门，沿着津浦铁路向北逃去。
“老蒯，你带一部分人走这条大路，我带人走小路，若是遇到北伐军的侦察部队，那就自求多福吧，当然若真遭遇不幸，汝妻子吾养之。”
“是，多谢大帅！”
二人随即分兵，各自走大小路向天津方向逃去，张宗唱一路上头也不敢回，心里是又怕又恨，他恨张作林的见死不救，更怕自己堂堂一个山东省督军被抓去当了俘虏，英名尽毁。
他一边跑一边骂骂咧咧的。
“勾日的张小个子，我……”
此时的沧州城内，主帅潜逃的消息一会儿便传开了，是留守的老蒯故意安排的，因为他也想逃，但是又不愿意当出头鸟。
果然主帅已逃的消息一出，哪里还有军官肯卖命，纷纷带着自己的亲信部队后撤，别人一撤，你的侧翼便暴露出来了，导致所有人都不得不后撤，李云龙率领第一军和第九军步步紧逼，很快便把直鲁联军残部逼到了沧州北关。
此时的老蒯早已带领部队出了城。
“码的，张宗唱，你个小人，老子跟了你十来年，临了临了你把我卖了，还妻子儿女你帮我养，你他娘的自己有多少个小老婆都不知道，还给你养……”
“团座，敌军追上来了。”
“快，快跑！快！”
各级军官拼死潜逃，士兵们更是无心抵抗，李云龙当即命令第一军团士兵齐呼。
“降者不杀，优待俘虏。”
“降者不杀，优待俘虏。”
……
此句一出，不一会儿便有溃兵把枪扔在地上，双手举过头顶，走过来投降。
“长官，长官，别开枪，我们愿降，愿降！”
“长官，还有俺，俺也降！”
一传十，十传百，众多士兵压根儿无心抵抗，纷纷放下武器，投降，直至中午时分，沧州城内的枪声才渐渐稀疏下来，主要是守军太多了，总有些顽固抵抗的。
时至下午，李云龙第一军团和孙良成部在城中心十字街口汇合之后，立刻让部队驻守城防，同时张贴安民告示，严禁士兵劫掠扰民，至此，沧州城宣告光复。
傍晚6时，战果统计完毕，此战北伐军以伤亡4000余人的代价，毙伤直鲁联军和奉军合计约一万一千余人，俘虏敌军一万两千余人，
缴获山野炮24门，重机枪62挺，长短步枪8300余支，骡马400余匹，还有数不清的粮食、被服，就是弹药有些少，因为大部分都被北伐军炸掉了。
沧州一破，天津南面奉军再无险可守，北伐军休整数个小时之后，立刻派出骑兵师衔尾追击，直抵静海以南。
几乎是同一时间，第三集团军在前敌总指挥徐勇昌的指挥之下，先是于5月29日奇袭了保定与方顺桥之间的完县敌军弹药库，随后又和张学粮的卫队旅于一亩泉高地之上来回拉扯。
奉军嫡系同样面临着弹药不足的局面，最终被北伐军迂回部队把编制打乱，腹背受敌之下，即使少帅亲临也不好使，士兵们纷纷扔下武器向保定方向逃跑，谁跑的慢谁是后排，可谓是兵败如山倒。
5月30日下午，张学粮见大势已去，再不走就要被晋军包了饺子，他咬着牙下达了总撤退命令，命令一经下达之后，全线顿时乱了阵脚，谁都想先行后撤，张无奈让自己的嫡系卫队旅殿后，其他部队向保定收缩。
5月31日上午，第三集团军先头骑兵部队开进了保定城，城内留守的极少量伤兵直接就地投降，中午时分，第三集团军主力到达，市民们举着小旗夹道欢迎，保定城宣告正式光复。
保定光复，意味着北平南面的最后一道门户彻底洞开，加之沧州城也已破，天津也无险可守，整个京津地区很快便能光复。
当日下午，第三集团军马不停蹄，派出骑兵师沿着京汉路向北追击奉军残部，当日便抵达了长辛店，距离北平城已不足五十里。
5月31日下午，沧州、保定接连失守的消息传到了张作林的总指挥部，位于北平的顺承王府，王府之内，他脸色铁青，一言不发。