齐、卢之战于民国12年9月3日爆发。
3日晨10时许，两军前哨相遇于黄渡安亭间，各放排枪，正式接触。浙军为杨化昭部约一营，苏军为宫邦铎部约一营一连。双方部署情形如下：
（一）苏军方面，共分五路。第一、二、三路总司令为齐燮元。第四路司令为孙传芳。其攻守计划如下：
第一路——上海取攻势，由宫邦铎马玉仁等任之。其进取方略，又分三路：（一）中路由昆山安亭，直趋黄渡南翔，沿沪宁线而达沪。（二）左路由浏河太仓以拊吴淞之背，而以海军攻其腹。（三）右路由安亭分兵攻朱家角青浦，横趋松江，以断浙沪连络。
第二路——宜兴取守势，由陈调元等任之。亦分张渚、蜀山、乌溪三路防守，而以中路蜀山为尤重要。
第三路——广德取攻势，由皖省旅长王普等任之，拟由泗安直趋吴兴，北断长兴归路，南达杭州。
第四路——仙霞关取攻势，由闽省孙传芳军及赣军之一师任之，以拊浙省之背。
（二）浙军方面共分三路，总司令一职卢永祥氏自任之。
其攻守计划如下：
第一路——上海取守势，司令为何丰林，朱广声、臧致平、杨化昭等军属之。防线甚长，凡黄渡、南翔、刘河、青浦嘉定等处，均在范围之内。
第二路——长兴取攻势，司令为陈乐山，第四师第十师各有一大部分加入，拟用全力攻宜兴、常州，以断苏省铁路，直趋南京。其驻守湖州王宾之一旅，则命开赴泗安，以拒广德方面之皖军。
第三路——江山取守势，司令为潘国纲，浙江省军第一师及少数之第二师军队属之。
当时两方最初布防兵力如下：
（一）苏方：第一路上海（昆山青阳港一带）约一师三旅，第二路宜兴约二旅，第三路广德约一旅两营，第四路仙霞岭约一师三旅。
（二）浙方：第一路上海（南翔浏河吴淞龙华一带）约一师一旅，第二路长兴（连吴兴）约二师，第三路江山约一师二营。
卢永祥在开战之初，颇占胜利，9月中旬孙传芳占领衢州，卢永祥后方受到威胁，又怀疑自己内部军队不稳，就于18日率部离杭，坚守浙沪，10月初旬战况不利，12日乃通电下野，电云：
“全国父老公鉴：此次江浙用兵，齐为戎首，干犯众怒，曹实罪魁，义愤所激，遂动天下之兵，交绥以来，永祥迭经宣言，愿国人负共同改造责任，良以此事成败利钝，非个人得失所关，实人禽消长是判。本最大决心，期以公理战胜，所幸将士用命，舆论赞助，鏖战匝月，彼不得逞。现在敌方因我军正面防线不能越雷池一步，乃竭数省援兵，会攻松江一隅，彼众我寡，竟迫淞沪，现虽士气奋发如故，而子弹已罄，肉搏相持，徒令师徒牺牲，心实不安。爰毅然放弃淞沪，洁身下野。伏念讨贼戡乱，匹夫与有责任。救国未敢后人，功成不必自我。兹于本日解除兵柄，对国民引咎自劾，兵士均已付托有人，必能敬守秩序，以完天职。自惭棉薄，未竟全功，殊深内疚。倘有同志友军，国中义士继起奋斗，俾国贼迅膺惩创，大局早庆澄清，则永祥退作平民，与有光宠矣，临电悚惶，伏希亮察。卢永祥文。”
同日孙传芳亦发出通电，宣告占领龙华，电云：
“谨布者，顷据上海宪兵司令马葆珩派冯副官来称，敌被我军攻击，节节溃退，已不成军，卢何等见大势已去，于本日通电解除职务，乘船逃走，上海制造局暂由该司令维持等语。传芳一面指定地点收容溃兵，一面饬所部停止军事行动，传芳拟即日率带卫队进驻龙华，暂维治安，以俟齐巡阅使莅止，特此电布。孙传芳。”
卢永祥仓皇弃军出走，在形势上还不到此地步，当时战局虽不利，可是除了松江、青浦、嘉定被齐孙一方占领外，黄渡、南翔、浏河、吴淞尚在卢何一方，其部队尚完整者，包括第四师、第十师、第六混成旅及臧致平、杨化昭之军队，合计不下3万余人，大都军械齐备，子弹军实犹有余储。卢、何出走后，这些军队群龙无首，纷纷退至闸北南市一带和人民杂处。
上海租界方面耽心溃兵涌入租界，乃在交界处遍布鹿角，网以铁蒺藜，各国海军陆战队和万国义勇团亦出动巡逻，华界民居，十室九空。
齐、卢战争时，皖系巨头徐树铮正在上海，由于卢永祥等对小徐并不尊重，因此他只好做壁上观，迨卢永祥通电下野，卢部下尚有可战之兵3万负隅上海，安福系的人对卢、何出走深致不满，小徐前在福建时与臧致平、杨化昭旧部略有渊源，因授意这些军队拥徐树铮出而维持，以租界为城社，抗拒苏军，以待变化。