而守城的孙传芳见有“铁军”之称的王天培部被击退，也就来了精神。
于是，孙传芳与张宗昌联手夹击，对尚在徐州外围的贺耀祖的“右翼军”实施反攻。
“右翼军”招架不住、纷纷后撤，连蒋介石设于云龙山的“统帅部”也有危了。蒋介石眼见局势急转直下、于己不利了，不得不下《令》“撤军”。
蒋介石一声《令》下，各军将士巴不得已，更是争先恐后地从徐州城下后撤；就这样，曾是傲气十足的蒋介石却在徐州败北了。
张宗昌与孙传芳夺回徐州后乘胜追击，直把蒋介石赶过了江南；好在，有一条难以逾越的长江天堑，方才将张宗昌与孙传芳部拒在了江北。
蒋介石退回南京后，《任命》原第十八路军军长杨杰为“‘国民革命军’总司令部淮南行营主任”兼“总预备队指挥官”；将“北伐”第二路军交予，令其“坚守长江南岸”。
不久，张宗昌为防冯玉祥乘虚东侵鲁境，即又回师山东了；而孙传芳则留驻江北，与杨杰等部隔江对峙。
蒋介石撤回南京后，心中甚是郁闷；因为，出征时他曾立过“不收复徐州，绝不回南京”的誓言，而今却铩羽而归脸上无光。
为挽回颜面，蒋介石则将徐州兵败的责任全都推到了先行败走的王天培头上。
再，王天培曾违《令》放走其军中的中＊共＊党员，蒋介石已将其视为异己而欲惩处；而今，蒋介石遭“徐州兵败”颜面无光，更是迁怒于王天培了。
于是，八月十日，蒋介石即以“先行潜返，置全军存亡于不顾”及“饷糈经理无序”等罪名将王天培撤职拘押。
就这样，曾被誉为“‘北伐’名将”的王天培一下子沦为罪囚了。
