贺胜桥是拱卫武昌的最后一道屏障，北伐军志在必得。国民革命军高级将领蒋介石、李宗仁、白崇禧,唐生智、陈可钰、张发奎，陈铭枢等云集咸宁，制定进攻方案。会议决定由李宗仁任进攻贺胜桥总指挥，国民革命军第四军和第七军第二路军担任进占贺胜桥的主攻任务，兵力2万人。第四军在左翼,攻击铁路及以西地区之吴军；第七军在右翼，攻击铁路以东地区之吴军，并以一部警戒金牛方向，准备进占鄂城；第一军第二师,第八军第八团为总预备队，沿铁路线推进到咸宁县城附近，向长江一线警戒；第四军炮兵营和第十二师炮兵营均集中于军部统一指挥，掩护步兵攻击；第七师为第四军预备队。8月28日夜，第四，第七军开始移动。第七军第一路由马桥进至团林桥，占领王家村，警戒铁路以东地区；第二路由咸宁经陈家湾向团林桥运动。第四军经五里界占领茅屋墩、钱家村一线，警戒铁路及以西地区。

29日晨，指挥部下达进攻命令，第四军，第七军同时行动。下午，第四军第十二师第三十五团进军至大路廖、吴家湾遭遇吴军顽强抵抗。第三十六团受命增援。与此同时，第七军第八旅前卫抵袁家铺，与吴军警戒部队激战两小时，吴军退守王本笠一线。吴军 2000余人由贺胜桥进入王本笠参战。当晚19时10分，吴军乘黑夜向第三十五团左侧包围进攻，第十二师师长张发奎令第三十六团派预备队一营进抵大路廖受第三十五团指挥。第十师师长陈铭枢亦于22时30分令第二十八团派一营于陈家村附近沿铁路向湖边警戒。吴军曾多次发起进攻，北伐军各部沉着应战，吴军未得逞。 8月29日，独立团在咸宁城东北驻地接到进攻贺胜桥的作战命令，中共独立团支部立即进行政治动员。政治动员告诉战士们说吴佩孚已到贺胜桥，驻守江西的直系军阀孙传芳正准备出兵配合吴佩孚作战。我军必须迅速攻占贺胜桥，占领武汉，然后集中力量打孙传芳。党支部还告诉战士们,敌人屡战屡败，士气低落，我军攻无不克，斗志昂扬。中国共产党武汉地方委员会领导武汉各地民众已对敌军开展工作，动摇其军心，瓦解其内部，并组织武装扰击其后方，配合我军作战。我们有广大人民支援，攻占贺胜桥是有把握的。政治动员也向战士们指出，即将开展的贺胜桥之战与过去几次战斗有所不同，一是有吴佩孚坐镇指挥；二是增加了一部分生力军且炮火配置较强，防御纵深很长。所以一定要更加勇敢，不怕牺牲，坚决完成攻占贺胜桥任务。中共独立团支部和团部分别在党内，党外进行政治动员后，中共党员和共青团员都在党、团小组会上表示了决心；战士们也在班，排会议上表示了同样的决心。 贺胜桥地区的农民长期受帝国主义及其代理人军阀的压迫与剥削。因而对北伐军提出的“打倒列强除军阀”口号能很快接受。加之连日来吴军从咸宁败退至贺胜桥时沿途抢掠，无恶不作，农民更是深受其害，恨之人骨。听说独立团要去攻打吴军盘踞的贺胜桥时，都自告奋勇要为独立团带路。因此独立团每个连队都有当地农民当向导。独立团的战士不无兴奋地说：“连里有当地农民当参谋,我们一定能打进贺胜桥”。

29日黄昏前，独立团由驻地出发，行军途中接到张发奎的命令，令其跑步增援在桃林铺遭吴军围攻的第三十五团。独立团到达桃林铺附近时，吴军从贺胜桥开来的铁甲车也来增援围攻第三十五团的吴军。独立团战士因没有破拆铁路工具正一筹莫展时，当向导的农民提出将稻草堆在铁轨上可阻挡铁甲车。这一招果然有效,铁甲车见铁轨上堆满了稻草，不敢贸然前行，只得退返回去。独立团迅速从侧面向围攻第三十五团的吴军发动攻势，使吴军仓皇逃窜。 29日午夜，吴军发起反攻，其主力刘玉春部袭击北伐军第四、第七军结合部，独立团遭吴军猛烈攻击。 第四军军部令第十二师第三十六团一营加入左翼战斗。30日凌晨3时许，原警戒湖面的第十师第二十八团一个营也进入驾城铺参战。4时，张发奎率第十二师师部进抵大路廖。得知独立团形势危急，即派预备队一营向独立团左翼之吴军出击，独立团转危为安。

当日晚，独立团第三营，第二营分别在贺胜桥南铁路东、西两侧集结完毕，按军部部署将于30日5时向驻守贺胜桥的吴军发起总攻。第一营及特别大队为预备队。团指挥所设在桃林铺南铁路东侧。 第二营、第三营攻打吴军时，因为天黑看不见吴军阵地，就由熟悉地形的带路农民将先头部队带到距吴军阵地百余米的地方才停止。连排干部亲自侦察吴军阵地和进攻冲锋道路。这时吴军有所察觉并且开枪射击。从吴军射击的火光中，战士们更加了解吴军阵地的大致情况。 凌晨4时左右，敌我双方已隐约能互相看见，吴军不断向独立团的战士射击。第二营、第三营战士被迫发起冲锋，与吴军开展肉搏战,很快占领吴军阵地。 叶挺进到桃林铺以北时，后面还有残余吴军袭扰。他一面派少数部队肃清残余吴军，一面指挥部队主力向吴军纵深挺进。

与此同时，右翼之第三十五团各营亦相继发起冲锋。30日7时 30分，吴军防线开始动摇。9时，第三十五团攻克吴军主阵地杨林垱。 就在吴军猛攻第四军，第七军结合部之际，战斗在王本笠一线的第七军第二旅第四团正面吴军骤然增多，并开始向第三团包围，形势十分危急。进攻贺胜桥战场总指挥李宗仁即派第二路胡宗铎部第十四团增援。此时吴军援军亦到，并向胡宗铎部第十四团作大迂回,以图将其围而歼之。第七军军部即令第一旅第二团从第十四团与第三团之间冲出，将吴军截为两段，然后两面夹击，分而歼之。吴军阵地渐乱，遂向余花坪逃窜。王本笠阵地为第七军占领，吴军第一道防线崩溃。 独立团冲过第一道防线之后，直取桃林铺。吴军恃其兵多、工事坚固负隅顽抗，并以一部向独立团右翼运动，企图进行包围。第四军军部即派第十师第二十八团驰援到第十二师右翼。同时命令炮兵占领桃林铺左侧高地向吴军炮击。第十二师在炮火掩护下，前沿各部连续发起冲锋，战斗异常激烈。独立团第二营连续攻占吴军几处阵地后，忽遭吴军刘玉春部包围。营长许继慎胸部负伤，子弹穿过肺部仍坚持指挥战斗，命令部队坚决抗击吴军。在第一营和特别大队支援下，终将刘玉春部击退，继续向前推进。 此时，余花坪之吴军亦受到第七军猛烈攻击。至10时许，吴军第二道防线全线崩溃。

独立团越过吴军第二道防线后，接着攻打吴军印斗山炮兵阵地。第二营第五连进攻吴军时，因吴军顽强抵抗，造成较大伤亡。第二营请求团部迅速增援。此时独立团的兵力已全部投入战斗，仅有向铁路方向警戒，准备对付吴军铁甲车的机枪连可以调用，而兄弟部队第七军第二路、第三十五团和军、师预备队均距印斗山较远也无法增援。单独攻入吴军纵深阵地的第五连三面受敌。吴军的机枪、步枪、大炮不断向第五连的阵地射击，第五连处于进不了，退不许、停不易的危险境地。 叶挺接到第二营请求增援报告后，决定集中机枪连、第一营、第二营的兵力猛攻印斗山，并让参谋长周士第前去指挥。攻击开始后，六挺重机枪一齐开火，在机枪掩护下，独立团战士扑向吴军阵地。第一营营长符克振率部冲上印斗山时，一颗子弹击中他的胸部他也浑然不觉，又向前冲了几步才倒下。在独立团强大攻势下，印斗山吴军阵线开始动摇。一部分吴军扛着原竖在山顶以示威风的大旗向山下奔逃，来不及逃走的吴军乖乖缴枪、缴炮，束手就擒。几乎在同一时间，第七军突破吴军第二道防线后，第一路军由夏威率领向鄂城方向进攻。第二路由胡宗铎率领继续配合第四军作战，直插武昌县境南桥，绕敌后包抄贺胜桥。

独立团攻下印斗山后，开始从正面进攻贺胜桥，由中共咸宁县特别支部组织领导的农民武装也在贺胜桥以北吴军后方袭扰吴军。吴军防线全面动摇。 为稳住阵线，吴佩孚亲率卫队、宪兵队，军官团到前线督战,枪毙了宋大霈、余荫森等十余名溃退下来的高级军官，并将几名师长旅长的头颅悬挂在电线杆上示众，以图挽回败局。但在国民革命军的强大攻势下，吴军兵败如山倒。溃退的士兵甚至向督战队开火，当场打死吴佩孚的一名副官。吴佩孚见大势已去，只得仓皇乘铁甲车向武昌方向逃窜。 30日11时左右，独立团占领贺胜桥，打开通向武昌最后一道大门。

独立团在火车站缴获一列停留在站内的火车，车上满载饼干，白面、大米、枪支弹药及军用品。这是吴军为固守贺胜桥而准备的。 独立团派少数人员看守物资，大部队沿铁路追歼逃跑中的吴军。时值盛夏，烈日当空，战士身上军衣被大汗湿透，饥渴难耐，但为了全歼逃窜之吴军，整个部队仍人不停步马不停蹄向北急追。 当尖兵连(第六连)追到贺胜桥北30余里，团部到达贺胜桥北20余里的降仙桥附近时，接到张发奎的命令，叫独立团停止前进，让第十师追击，并为独立团指定了宿营地。很多战士对这一命令不理解，发牢骚说:“第十师还在后面，这不是明明放虎归山嘛。”为了服从指挥，顾全大局，叶挺下达了停止前进的命令，带领部队来到宿营地。 贺胜桥一役，国民革命军共俘获敌尉官以上军官159名，士兵2386名；缴获大炮20门，机关枪10挺，枪支2914支以及大量军用物资。