宋案发生后，革命派与北洋派的关系势成水火，武力对抗已不可免。但前者一度举棋不定，其后仓促上阵，缺乏准备，且实力有限，领导不周；后者则早有图谋，武力财力有充分之准备，目标明确，指挥运用自如；两者相较，高下立现，革命派最后的失败并不令人意外。
宋案发生后，原先尚不十分明朗的政治局势趋向明朗，北洋派压抑以至最终消灭革命派的图谋判然若揭，即使是原来热衷于议会政治和政党政治的国民党人此时亦认识到形势之严重。唯在如何应对此种形势之战略策略方面，革命派内部仍有明显的不同意见。1913年3月25日孙中山自日回沪后，连续召集在沪国民党领导人开会，讨论形势及应对之方。由宋案之发生，孙中山已认识到自己此前对形势判断之失误，因此主张诉诸武力，认为“袁氏手握大权，发号施令，遣兵调将，极称自由。在我惟有出其不意，攻其不备，迅雷不及掩耳，先发始足制人。且谓宋案证据既已确凿，人心激昂，民气愤张，正可及时利用，否则时机一纵即逝，后悔终嗟无及。”孙中山的武力讨袁意见得到戴季陶等国民党内部分激进派的支持。但国民党另一主要领导人黄兴却认为：“民国已经成立，法律非无效力，对此问题宜持以冷静态度，而待正当之解决”，尤“以为南方武力不足恃，苟或发难，必臻大局糜烂”。黄兴之所以持此“法律讨袁”的意见，一因自民国成立，同盟会改组为国民党，其以往之革命性已大减，不少国民党人贪恋和平年代之官禄利益，不愿重上战场，再动兵戈；二因国民党当时确未有何准备，仓促上阵，结果难料；三因国民党缺少中央集权领导之权威，党员我行我素，不听号令（其后国民党议员在国会之表现即为明证）。黄兴本人之革命理想固无可质疑，其也并非不愿与袁决裂，但他的意见确实代表了国民党内相当一部分人的看法。在国民党实际控制的南方各省中，苏督程德全和闽督孙道仁本系旧官僚，政治态度依违不定，粤督胡汉民与湘督谭延受各种因素牵制，主张慎重行事，只有赣督李烈钧和皖督柏文蔚主战，但因实力有限，难以单独发动。这样，国民党从中央到地方在如何应对局势方面意见不一，孙、黄各执其见，又都有各自的理由及支持者，孙中山“格于众议，只好从缓发动”。
革命派既难下武力讨袁之决断，对于宋案和善后大借款案则除祭出“法律解决”之旗外而别无高招。宋案发生后，革命派报刊连篇累牍发表言论，主张依据法律，“严究主名，同伸公愤”。事实上，刺宋凶手应夔丞、武士英经租界会审公廨多次审讯，案情已经明朗，随后应、武两犯被移交上海地方检察厅，但就在审讯前一日，武士英忽于4月24日暴死狱中，不无令人起疑处。指使应、武犯案之内务部秘书洪述祖藏身于青岛德租界，无法引渡至沪受审；国务总理赵秉钧则公然蔑视上海地检厅之传票，以“旧疾复发”为由，拒不到沪受审；且赵、洪两人均公开为自己叫冤，声称与刺宋“无涉”。袁世凯还以近似狡辩之语气公开为赵辩护称：“甲乙谋杀丁，甲诳乙以丙授意，丙实不知。遽断其罪，岂得为公！”“如欲凭应、洪往来函电遽指为主谋暗杀之要犯，实非法理之平。“1913年5月底，上海地方审判厅开庭审理此案，被告赵秉钧、洪述祖未到庭，被告律师又以审理法官未获任命、不合规定为由，提出抗诉，结果此案未经开审即告搁置。宋案成了“公判不成，律师抗告，法庭冰阁，政府抵制，不但事实不进行，连新闻都没有”。对于善后大借款案，国民党前倨后恭，此时亦无意为难袁世凯，仅仅是要求提交国会通过以完成法律手续，甚而“以党格保证之，必予以追认”。然而对国民党如此求台阶以下的建议，袁世凯亦根本置之不理。亲历其事的邹鲁回忆说：“我向来抱着法律万能的观念，所以对于宋案，主张由司法解决，对于大借款案，主张由国会解决。到了现在，事实与理想完全相反，才晓得法律还没有到有效的地步。”
法律解决不成，革命派一度又希望通过调停暂时缓和局势。1913年5月中旬，老革命党人谭人凤到京面见袁世凯，期望就缓和局势有所建言，以保持革命派对南方数省的实际控制为退步底线。谭在谈话中煞费苦心，对袁首告将辞其所任长江巡阅使职，次以求拨《四库全书》为编辑国学，以示并无他意，然后才绕到宋案与善后大借款问题。对此，袁世凯倒也不躲闪，而是摆出一副不屑的表情，直截了当地告诉谭：人谓我违法，我丝毫不违法。宋案候法庭裁决，借款听国会解决。国会议决要如何便如何，我何违法之有？谭人凤“见彼一派官话”，自觉“何必辩难，遂退回”。调停之举又告不成。实际上，私下里袁世凯对革命党的态度更是刻薄，话也说得更难听。他对其亲信梁士诒等说：孙、黄等无非意在捣乱，我决不能以受四万万人财产、生命付托之重而听人捣乱者。彼等若有能力另组政府者，我即有能力毁除之。
袁世凯之所以敢以如此咄咄逼人的态度对待革命派，并非一时冲动、故作豪言，而是精心准备、深思熟虑后之举措。自上年出任临时大总统之后，袁世凯即深知其与革命派之间不过是暂时的妥协，双方未来的冲突必不可免。在革命派领袖孙中山满足于民国告成、沉浸于实业幻想、奔波于一无成效的建设之际，袁世凯却早就开始了与革命派武力对决的实际准备。从思想信仰、历史传承至政治权谋、行事方式，袁世凯与孙中山都有太多的区别，孙中山在民国初年所表现的理想至上的谦谦君子之风与包容宽厚之做派，实不敌多年浸染于官场权谋之袁世凯的心狠手辣与机变手腕。
出于多年带兵的经历与实际政治经验，袁世凯信奉的是实力，尤其是军队被其奉为安身立命之本。因此，袁在民初当政后十分注意扩充军事实力，购置军火，加强训练，使北洋军保持随时可用的战备状态。北洋军本系袁世凯一手带出，在相当程度上可视为袁之私军，为了加强其在北洋军中的绝对权威，袁世凯还通过总统府军事参议处传谕各镇军官：（1）袁总统为北方各军之父母，无论何人，有与袁总统反对者必出死力与之抵抗；（2）大总统有统辖海陆军全权，凡我军人，只知有总统，不知其他；（3）凡我军人当绝对服从总统命令。通过从上而下的层层控制与灌输，袁世凯就在与革命派对决时，有了一支完全听命于他的精良军队，这也是袁世凯敢与革命派争胜的最大本钱。
其次，久经官场历练、富于机变权谋的袁世凯深谙合纵连横、纵横捭阖之道，在争取政治盟友方面，较革命派更为成功。如时人所论，袁“善利用他力，而己收其成功也，阳不居其名，阴则收其实，此袁氏之长技也”。袁当政后，通过各种手段，在国会争取到以立宪派和旧官僚为主的进步党支持。北洋派与革命派的战争爆发前后，进步党扮演了为袁世凯在国会和舆论上摇旗呐喊之角色，声称：“中央政府为举国所公立，临时大总统为人民所公举，口徒之反抗，非反抗一二私人，乃反抗我中华民国。国家对于叛徒，有正当制裁之法，在院同人业经提案，促令政府迅速戡乱，以保统一而遏祸机。”在地方，袁世凯在完全控制了北洋传统势力范围北方各省的同时，又争取到东北、西北、西南各省的支持，至少是中立；原先革命派占有一定优势的浙江与四川，在袁的软硬兼施之下逐渐倾向于袁；尤其是袁世凯争取到地处九省通衢、据有重要战略位置，同时又是辛亥革命首义之地、具有相当政治影响的湖北的支持，鄂督黎元洪在袁的拉拢下，一再表示“唯知服从中央”，从而使袁世凯在对革命派动武的前沿地带成功地撬开了一个重要缺口。
再次，袁世凯利用了社会各界，尤其是有产阶级怕乱求稳的心理，争取到他们及其代表的民意支持。如前所述，民国成立后，有产阶级对政治的关心度和参与度实际并不高，他们更多的是关注如何在稳定的社会秩序下发展实业，同时保持个人人身与财产的安全。他们此种心态本身无可厚非，在近代中国的特定环境下，稳定的社会环境对经济发展的意义确实远过于其他因素。但是革命派对他们所处的环境、发展的要求以及与此相关的怕乱求稳心态缺乏体认，在坚持反袁正当性的同时，并未对他们的利益诉求给予相应的安抚与实际的保证，反而在某种程度上加剧了他们的担忧。当全国商会联合会电请孙中山、黄兴等革命派领袖，表示“我商民初以脱离专制故，不惜生命财产赞助大举”；当“人心渐定，商业亦有来苏之望，方冀次第建设，福利可期”；唯“谣言四起，险象环生。迭接各省商会函电报告，商货停顿，市面凋零。”要求孙、黄等“通电各省，表明素志，其有谋为不轨者，一体严拿，尽法惩治……俾大局日就平静，而我商界亦得忍痛须臾，力求恢复”。孙、黄等在复电中坚持，“苟有立心不轨，破坏共和者，众当弃之，断不宜姑息养奸，自贻伊戚”；同时以“国民党乃系政党，其政纲早经宣布”为由，表示对“通电全国，恐转滋歧惑”，实际拒绝了他们的要求。而当上海总商会致电袁世凯，请“以保卫商民、维持秩序为宗旨，无使我商业喘息余生，再罹惨祸”时，袁当即表示“愿商旅不惊、尘市不变，安居乐业为十年生聚之谋”，并令各省“督饬军警竭力保护，如有匪徒借端扰乱，损害商人，惟该都督民政长是问。本大总统誓将牺牲一切，以捍卫我无罪之良民也。”以此观之，有产阶级疏远革命派、亲近袁世凯并非偶然。他们的人数虽不多，但较之一般民众之沉默的大多数，他们以其经济地位和实力可以公开表达意见，反映社会动向，在革命派与北洋派争夺的实力天平上具有特殊的意义，可是革命派却因未能体认他们的心态与代表他们的要求而失去了他们的支持。
又次，革命总会带来一定的社会动**，即使是得到大多数民众支持、推翻了清朝统治的辛亥革命亦复如此。故革命之后一般民众的普遍心态都是望治心切，希望过安稳日子，上述有产阶级求稳怕乱的心态亦不过是社会上民众普遍心态的反映而已，而这种心态基本上是可以理解的。但是，革命派对此却缺乏体认，误以为只要揭露袁世凯的专制暴行，登高一呼，即从者影从。然而事实却是，社会各界对革命派的讨袁之举普遍反应冷漠，更遑论支持。革命派舆论代言者之一的《民立报》有言：“前次大革命之后，元气凋丧，民力疲极，并力恢复，犹虞不及，庸能再受莫大之损失乎？且社会心理，莫不翘首企踵以渴望太平之隆盛，一闻变起，心惊胆裂，寝食为之不宁，较诸前次革命时，闻兵变而色然以喜者，盖大相悬绝者矣。夫人民之厌乱既如此，则尚有谁敢为戎首，轻心发难乎？发难之后，谁肯附从之乎？此我国之无二次革命之余地可知。”所谓民心如此，夫复何言。
最后，袁世凯在与革命派的斗争中较后者更善应用战略与策略。他在战略上先是有计划有预谋地收揽中央权力，拉拢非同盟会中间势力，削弱革命派的实力；在战术上，先以中央集权、架空责任内阁制，使革命派在中央权力格局中被边缘化，再以围堵地方，以控制经费逼迫革命派裁军，使革命派自断武力支柱。手法上，明示缓和，以和平、统一言辞和利益**，争取有产阶级、社会各阶层和舆论，并以民主政治言辞反制革命派，声称：“共和民国以人民为主体，而人民代表以国会为机关。政治不善，国会有监督之责，政府不良，国会有弹劾之例。大总统由国会选举，与君主时代子孙帝王万世之业迥不相同。今国会早开，人民代表咸集都下，宪法未定，约法尚存，非经国会，无自发生监督之权，更无擅自立法之理。岂少数人所能自由起灭，亦岂能由少数人权利之争，掩尽天下人民代表之耳目？”同时暗作准备，加强武力，以待最后与革命派的决战。由此表现出袁世凯久经官场历练，富于政治经验与谋略，他以先中央后地方、先核心后边缘、外松内紧、步步为营之战略战术，“以其数十年军界上之积威、政界上之阅历、外交上之信用、社会上之宗仰”，逐步掌控了北京政局，形成直逼革命派根本之势。
当政治、军事、舆论等方面的准备逐渐就位之后，袁世凯对革命派不再示以怀柔，而是公开展示武力威胁。1913年5月3日，袁世凯发布总统令，声称：据报“有人在沪运动第二次革命，谆劝商家助捐求饷，反对中央”，据此明切宣示，昭告国民：“本大总统一日在任，即有捍卫疆土，保护人民之责，惟有除暴安良，执法不贷。为此，令行各省都督、民政长，转令各地方长官，遇有不逞之徒，潜谋内乱，敛财聚众，确有实据者，立予逮捕严究。”其后直督冯国璋等袁系大将联名通电，指名攻击“黄兴、李烈钧、胡汉民等，不惜名誉，不爱国家，谗说殄兴，甘为戎首。始以宋案牵诬政府，继以借款冀逞阴谋。”声称：“倘有不逞之徒，敢以谣言发难端，以奸谋破大局者，定当戮力同心，布告天下，愿与国民共弃之。”此举表明北洋派已准备与革命派摊牌，动武之势已成。6月9日，袁世凯以李烈钧“措置乖方”、“不称厥职”、“无术维持”、“不孚众望”为由，下令免其江西都督职务，任命黎元洪兼署领江西都督（后由江西护军使欧阳武代理）。随后，又在6月14日调胡汉民为西藏宣抚使，任命陈炯明为广东都督；30日调柏文蔚为陕甘筹边使，任命孙多森为安徽民政长兼署都督。袁世凯以免去革命派反袁中坚之赣、粤、皖督之举动，向革命派发起了公开挑战。
袁世凯免去革命派三督之命令既发，则其解决革命派之心已揭，此时是和是战，亟待革命派之决断。可是即便如此，革命派一时仍无背水一战之决心，尤其是掌握部队的实力军人多意态消沉。因此，袁之命令下达后，李烈钧、胡汉民、柏文蔚三人均表示遵令解职，革命派掌握的其他各省亦在观望中，即便是当初反袁最力的李烈钧也对形势发展表示出悲观，决定离开南昌去上海，柏文蔚也离开安徽省城安庆去了南京，欧阳武、孙多森由此得以顺利接任赣、皖省政，李纯指挥的北洋军亦因此在7月初开入赣北九江一带，占得了军事进攻的有利出发位置。
此时，革命派领袖孙中山认为已经退无可退，坚决主张起兵反袁。他在上海召集各方会议，主张即日发动反袁军事行动，但据陈其美回忆，孙“电令广东独立，而广东不听；欲躬亲赴粤主持其事，吾人又力尼之，亦不听之；不得已令美先以上海独立，吾人又以上海弹丸地，难与之抗，更不听之。当此之时，海军尚来接洽，自愿宣告独立。中山先生力赞其成，吾人以坚持海陆军同时并起之说，不欲为海军先发之计。……屡促南京独立，某等犹以下级军官未能一致诿。”所谓兵贵神速之机就在革命派的犹豫不决中渐渐流逝，也如陈其美在二次革命失败后所承认，“吾人迟钝，又不之信，必欲静待法律之解决，不为宣战之预备。岂知当断不断，反受其乱，法律以迁延而失效，人心以积久而灰冷。时机坐失，计划不成，事欲求全，适得其反。”“逮借款成立，外人助袁，都督变更，北兵四布，始起而讨之，盖亦晚矣。”
虽然革命派对起兵讨袁事一直未能决断，但袁的举动实际已将革命派逼至无可再退之死角，或者缴械投降，就此退出政治舞台；或者起兵讨袁，觅得此后生机。经过孙中山与黄兴以及革命派领导人之间反复的沟通协商，他们最终达成了起兵讨袁之共识。在上海的李烈钧表示愿首先发难。1913年7月8日他秘密到达江西湖口，组织讨袁军司令部，任命林虎为左翼司令，方声涛为右翼司令，开始着手起兵准备。11日，李烈钧发出致江西各界通电，以“袁世凯违反约法，**民权，破坏共和，实行专制”为由，声明“回赣随同军界诸君，声罪致讨”。李烈钧毕竟在江西经营有年，影响仍在，他回赣后江西局面立为之变，讨袁之势已成。
1913年7月12日，江西讨袁军林虎部与北洋军张敬尧部接战，打响了讨袁第一枪，革命派发动的二次革命亦以“湖口举义”为爆发之标志。当日，李烈钧在湖口宣布江西独立，并发布讨袁檄文谓：“袁世凯乘时窃柄，帝制自为，绝灭人道。而暗杀元勋，弁髦约法，而擅借巨款，金钱有灵，即舆论公道可收买，禄位无限，任腹心爪牙之把持。近复盛暑兴师，**赣省，以兵威劫天下，视吾民若寇仇，实属有负国民之委托，我国民宜亟起自卫，与天下共击之。”次日，江西省议会发出讨袁通电，并推李烈钧出任讨袁军总司令、欧阳武为都督（他以病为由未就职）。14日讨袁军发布宣言称：“袁氏帝制自为，务期破坏共和，与全国为公敌……是以率父老子弟，投袂奋起，不惜以微弱之赣，与专制恶魔对垒挑战，为全国创开战之始。”
江西首举二次革命之义旗，使一段时间以来在袁世凯压迫下意态消沉的革命派声势复振，革命派控制或影响下的南方诸省，其后亦纷纷揭竿而起，加入讨袁战争，唯其间波折亦反映出革命派存在的种种弱点，为其最后失败埋下了伏笔。
尽管江苏都督程德全本非革命派，又曾一度加入章太炎主持的统一党，但因为南京是民国成立后临时政府的所在地，革命派影响较大。李烈钧湖口举义之后，驻守南京的各部队下级官兵主张立即发动讨袁，上级军官虽不甚积极，但在下级官兵的强烈要求下不得不改变态度，派人赴沪敦请黄兴出山指挥。黄兴出于革命大义与讨袁大局，毅然决然同意出任江苏讨袁军总司令，并于7月14日赴南京指挥讨袁军事。15日，黄兴与革命派将领至都督府面见苏督程德全，说服其参加讨袁，并以程德全、民政长应德闳和讨袁军总司令黄兴的名义发表通电宣布：今政府自作昏聩，激怒军心，致使吾苏形势，岌岌莫保。德全对于政府，实不能负保安地方之责，兹准各师长之请，本日宣布独立。但程德全本无参加讨袁之决心，16日他以“旧病剧发”为由，离宁赴沪，实际脱离了讨袁阵营。
上海的地位比较特殊，行政上虽归属于江苏，但因为租界的存在，又是当时中国最重要的经济中心和通商口岸，实际具有相当的独立性。民国成立后，上海是革命派舆论的集聚中心，也是革命派领导人活动较多的主要地区。经过革命派的动员与努力，7月17日陈其美以上海讨袁军总司令名义宣布上海独立，加入讨袁阵营。由于沪上为工商集中之地，工商界不欲上海发生战火，他们发起组织了上海保卫团，对南北两方进行调停，企图避免战火波及，维持地方安宁。但南北两方当时都没有退让之余地，他们的调停没有成功。
自柏文蔚离职赴宁后，安徽的革命派不甘就此束手，仍在分头进行讨袁举义的准备工作。7月15日，在范鸿仙的策动下，芜湖率先宣布独立，随后龚振鹏在正阳关响应，张汇滔在寿州响应。署理皖督的孙多森在省城安庆被独立地区环伺于中，自觉无实力与革命派正面抗衡，遂于7月17日宣布独立。但因其一贯的政治立场，孙多森此举被革命派视为假独立，旋即被逐离其位。27日，柏文蔚回安庆接任皖督。
广东一向是革命派的大本营，革命派在此有较强的实力，而且广东远离讨袁前线，一时不受袁军的威胁，可以从容布置。7月18日，接胡汉民任粤督的陈炯明宣布广东独立，加入讨袁阵营，同时宣布准备出兵援赣。
福建都督孙道仁虽在辛亥革命后加入了同盟会，但不过是随大流而已，并非真正的革命派。湖口举义后，孙道仁在第14师师长许崇智等人的压力下，于7月20日宣布与袁世凯断绝关系，既敷衍了革命派加入讨袁阵营之要求，又避免使用“独立”的提法，以留有退步。
湖南的革命派实力亦较强，但湘督谭延出身于前清立宪派，并非坚定的革命派，只是在湘籍革命派的活动与压力下，迟至7月25日才被迫宣布独立，加入讨袁阵营，准备出师入鄂援赣。
四川本为革命派占有一定优势的省份，但因不善经营，优势逐渐消失。川督胡景伊为共和党人，为谋个人权位而输诚于袁世凯，并严防革命派在四川的讨袁运动。经过革命派反复之工作，8月4日第5师师长熊克武在重庆宣布独立，并决定首先西进讨胡。
经过革命派的艰苦努力，自湖口举义的7月中旬至重庆独立的8月初，在20多天的时间里，共有7个省先后宣布独立，组成讨袁阵营，参加讨袁战争。这些省份基本上是革命派的传统势力范围，革命派有长期的经营和广泛的影响，但革命派并未争取到自己不占优势的省份加入讨袁阵营的事实，说明他们争取政治盟友的努力并不十分成功，在袁世凯大军压境之时，革命派实际处在较为孤立的境地；而且即使是上述宣布加入讨袁阵营的省份，其过程亦非一帆风顺，而是一波三折，屡有起伏，尤其是各省上层军政人物多不主张与袁完全决裂，在参加讨袁阵营时往往是三心二意，留有余地，可见革命派领导的讨袁阵营并非坚固无缺，一旦讨袁军事受挫，这样的阵营便有瓦解之虞。同时，更能说明革命派讨袁前景之不容乐观的是国民党国会议员的态度。国民党本为国会第一大党，讨袁军事又为国民党所发动，国民党籍国会议员理当在讨袁开始后宣布与袁世凯决裂，并在政治上声讨袁世凯，使其失去执政的合法性。国民党籍的参议院议长张继在二次革命发动后，亦电请全体议员“为保持立法尊严及言论自由”而“迁出北京，择地开议，以科元凶，而伸国法”。但是，除了少数国民党籍国会议员南下参加讨袁斗争外，多数国民党议员居然仍留在北京，与正在镇压国民党发动的讨袁战争的袁世凯合作共事，诚为二次革命过程中诡异而奇特的政治现象。如果国民党连自己属下的党籍国会议员尚且无能动员加入讨袁斗争，那么它又何以能够号令其他非党籍人士加入讨袁阵营。就实际而言，革命派当时确未能争取到反对袁世凯的广泛的社会支持，讨袁阵营的组成是非常仓促与脆弱的。不仅在政治上如此，在经济上，革命派也得不到支持，有产阶级的代表——各地商会基本站在袁世凯一边，除了芜湖商会为反袁捐助了12万元外，革命派即再未得到有产阶级的支持，即使是革命派控制的省份亦如此。如黎元洪在北洋军镇压了二次革命后所言：“各省商团预烛其奸，动色相戒。沪、粤两埠，开通最早，程度较优，故其拒绝暴徒亦最力。赣、浔、宁、皖商力较薄，曲从不甘，显拒不敢，卒因默示反对，使该党筹款无着，失其后盾。又如湘谋独立，亦因不得商会之赞同，故宣布最迟，取消最速也。”
正因为革命派的讨袁斗争缺乏广泛的社会支持，革命派也就未能在讨袁过程中成立统一的、有代表性的、可以号令各方的指挥领导机构。更有些令人不明所以的是，革命派领袖孙中山除了在7月22日一天内发出三通致全体国民、国会两院和袁世凯的通电，要求袁世凯“早日辞职，以息战祸”外，再无其他明确的政治号召或表示。为了在政治上与袁世凯抗衡，革命派没有推出其公认的领袖孙中山或黄兴，而是通过设在上海的各省议会联合会推出岑春煊为讨袁军大元帅，请其“开府江宁，主持中枢”。且不说前清旧官僚出身的岑春煊与革命派素无历史渊源，革命派推其出山实在是令人匪夷所思之举；或许革命派是从争取政治盟友的考虑出发推举岑春煊，但即就岑春煊的政治才能、素质和操守而言，也远非主持讨袁的合适人选。革命派推举岑春煊为讨袁领袖之举，是二次革命过程中又一诡异而奇特的政治现象。革命派连堂堂正正地推举自己的领袖孙中山或黄兴担当领导讨袁之举尚不敢为，可见革命派自己恐怕对此次讨袁亦无充分之信心。在这种情况下，岑春煊自然不愿为革命派可以预期之失败垫背，他在被推举后“持消极主义”，“迭次坚辞，未肯承认”，始终未去南京就职。
革命派发动讨袁军事前后，袁世凯也在对镇压革命派的军事行动进行紧张的部署。1913年5月，袁世凯主持召开秘密军事会议，决定作战方针是：“第一期对于湘、赣、皖、苏作战，利用京汉、津浦两路线集中，以鄂省为主要策源地，并以海军策应沿岸，兼妨害敌军之集中。”袁之军事方针系以西线江西和东线江苏为重点（因二次革命时期的军事作战集中在东西两线，故又称为“赣宁之役”），利用运输便捷的有利条件，以速战速决态势结束行动，不使革命派武装有喘息之机。在政治上，袁世凯以民国法统的代表自居，对外表示自己对国民党“不惜屏声忍气，曲予优容”；反诬革命派“煽乱”，“暗杀”，“暴烈进行”，“破坏民国”。7月21日，袁世凯正式下令：“政府为整肃纪纲、维持国本起见，不得不以兵力戡定”；“本大总统躬承国民付托之重，值此变出非常，**平内乱，责无旁贷”；“用兵定乱，为行使约法上之统治权，民国政府当然有此责任”。革命派之宣布“独立”与袁世凯之声明“定乱”表明双方全面决裂，南北两军亦进入全面交战状态。
江西是讨袁军和北洋军西线交战的主要战场。北洋军首先投入江西战场的是李纯的第6师，他们处在优势赣军的包围中，阵势较为分散孤立。李烈钧利用北洋军的弱点，命令所部赣军于7月12日发起对九江一线北洋军的攻击，起初战斗颇有斩获，但因左翼林虎部和右翼方声涛部的协调不周，未能一鼓而下，扩大战果。此后，李烈钧指挥下的赣军两翼协调的问题始终未得真正解决，攻击成效大受影响。北洋军在稳住阵脚之后转入反攻，赣军军心开始动摇。在北洋军的攻击下，14日林虎的部队向后撤退，赣军左翼暴露出缺口。右翼方声涛部独木难支，16日亦开始向后撤退。开战尚不到一周，赣军已经失去了攻击势头，转入退却，此等情形对于亟须以胜利鼓舞士气的讨袁阵营而言是极其不利的。
7月16日，段芝贵出任北洋第1军军长兼江西宣抚使，统筹指挥江西作战，北洋军增援部队也陆续开抵江西，实力大大增强。李烈钧在退至吴城后，面对作战不利的情况，只能部署以退却防守，迟滞北洋军进攻，等待援军。但地处江西讨袁军事后方的湖南、广东两省，带兵长官对出兵援赣却都很不积极，援军迟迟不能成行，广东援军始终未出广州一步，湖南援军虽已出发，但动作缓慢，无法解赣军的燃眉之急。江西战场的形势已转为有利于北洋军。
7月23日，北洋陆海军协同作战，猛攻湖口。经过三天激战，于25日占领湖口，赣军士气再遭重创。此后北洋军继续向南推进，8月8日占据吴城。李烈钧退回省城南昌，着手整顿部队，调整防线，准备继续坚持。但北洋军攻势甚猛，赣军节节败退，16日李烈钧不得不率部撤离南昌，其后于9月初自长沙赴上海转日本。8月18日，北洋军张敬尧部进占南昌，赣军余部星散。至此，历时一月有余的江西讨袁作战全面失利。
在讨袁军事的东线主战场——江苏，冷遹指挥的江苏第3师首先抓住北洋军实力不济之弱点发起进攻，7月15日占领徐州以北之利国驿。此后，北洋军张勋部武卫前军、田中玉部巡防营、北洋第四师等部随后陆续自山东南进增援，北洋军实力较前大增并转守为攻。苏军方面，江苏第8师、第1师亦先后北上增援。一时在徐州附近形成南北两军的拉锯战局面，但北洋军毕竟实力超过苏军，并对苏军形成夹击态势，迫使苏军放弃徐州南撤，24日北洋军占据徐州。为了从速击败江淮讨袁军，袁世凯又任命冯国璋为北洋第2军军长兼江淮宣抚使，率部沿津浦铁路南下江淮，进一步增大了对江苏革命派的压力。
在革命派活动之腹地——上海，郑汝成指挥的北洋军利用革命派的疏忽在战前乘隙进据军事要地制造局，随即赶修防御工事，其后驻沪海军亦倒向袁世凯，这种形势对革命派非常不利。沪军迟至7月23日才发起对制造局的攻击，北洋军在海军炮火的支持下，抵住了沪军的进攻。南北两军围绕对制造局的争夺有多日激战，但沪军攻势渐颓，士气日落。当月底，北洋援军第4师一部由海军总长刘冠雄亲率舰队护送至沪，浙江都督朱瑞亦派出援军支援驻沪北洋军，沪军实力不济，被迫向沪郊退却。此后，沪军在钮永建指挥下坚守吴淞炮台，但在优势北洋军的包围下，沪军亦无力久守，8月13日被迫撤离，上海讨袁军事亦告失利。
作为讨袁军事东线的侧翼战场，安徽的战斗主要发生在淮北。安徽宣布独立后，柏文蔚回到安徽，在蚌埠组建司令部，指挥皖军沿淮河正阳关、寿州、凤台一线，与北洋军倪嗣冲的武卫右军对峙。7月底，倪嗣冲部开始进攻凤台，经数日激战，8月2日，皖军不支而南退。其后，倪军于5日占寿州，豫军于6日占正阳关。7日，柏文蔚的部下胡万泰等在安庆变节降袁，宣布取消独立，并发兵进攻都督府，柏文蔚无兵可用，只能撤出安庆，转往芜湖。安徽讨袁军后来在芜湖又坚持了一段时间，终因处境孤立，没有外援。8月28日，北洋军倪嗣冲部进占芜湖。至此，安徽讨袁军事完全失利。
自二次革命发动后，不过一月时间，江西、江苏与安徽的讨袁军事即基本失利，大大影响了讨袁阵营的稳定，尤其是江苏（包括上海）讨袁军事的失利，对讨袁阵营的不利影响更为直接与严重，因为南京和上海是革命派活动的主要政治中心。7月25日，前以“旧病”退居上海的苏督程德全公开通电，声明南京独立是冒用其名义；次日又致电黄兴请其“取消讨袁名义，投戈释甲，痛自引咎，以谢天下”，否则“既违全国公意，即系江苏公敌”。在南京指挥讨袁军事的黄兴到宁不及半月，尚未作出部署，便陷入内外交困之境。此时“徐州退出，上海退出，沪宁路断绝，鄂、浙及海军中立，而实附袁，清江浦方面，且突来北军，直冲镇江，粤、闽诸省均无援兵出发，滇、桂各省，又无声息，南京方面更苦饷弹两竭”。眼见无力挽救危局，黄兴在28日登轮离宁转日本，讨袁军事失去统一指挥。本对讨袁就不甚积极的苏军高级将领随即乘势取消独立，向袁世凯输诚。面对此种不利局势，在上海的孙中山亦无良策。列强控制下的租界当局，明显表示出支持袁世凯的态度，他们发布通告，明令不准以租界及其附近地带作为军事部署及策划地，并决议将孙中山、黄兴等人逐出租界。在此情况下，孙中山于8月2日登轮赴粤，准备在广东继续坚持，但未及抵穗，即得知广东形势也在变化，上层军官多准备归顺袁世凯，即去广州亦无法挽回大局，无奈之下，只能转道改赴日本。
黄兴、孙中山相继离开南京、上海，讨袁阵营失去政治中坚，开始呈现瓦解之势。8月4日，粤督陈炯明见大势已去，离开广州去香港，广州各界先后推出苏慎初、张我权为都督，同时宣布取消独立。但袁世凯早有借此全面控制革命派根据地广东之图谋，他不为广东各界之举所动，任命忠实于他的前清旧军人龙济光为广东都督。龙指挥所部济军于11日进占广州，广东从此落入袁世凯的控制中。8月13日，湘督谭延和闽督孙道仁分别宣布取消独立及脱离北京政府之声明（湖南的激进革命派曾于9月9日再次发动独立，但被谭延镇压）。至此，参加讨袁阵营的六省联盟（四川未以省的名义参加讨袁），或在讨袁军事中失利，或主动退出讨袁阵营，讨袁阵营颓象尽显，只有南京和重庆两地的讨袁义举还在悲壮地坚持之中。
自黄兴等离开南京、独立取消之后，南京一直没有有声望、敢负责的人士出面主持，情势混沌不明。程德全萌生退意，不愿再回南京主政；自徐淮战场退回南京的第1师和第8师，上级军官意志消沉，毫无战意，随时准备向接收的北洋军交待，下级官兵却在革命派的宣传鼓动下革命热情高涨，坚决反对取消独立，双方形成对立，指挥官又无法控制局面。激进革命派何海鸣、韩恢、詹大悲、戴季陶等不满讨袁就此罢手，赶到南京活动再举义旗。8月8日，何海鸣率人占据都督府，宣布二次独立，并推出第8师师长陈之骥为江苏都督。但是，陈之骥在当晚控制了何海鸣之后，又宣布取消独立，并亲赴江北北洋军驻地，向其岳父冯国璋求和。陈的做法引起下级官兵的广泛不满，10日晚，第8师与第1师部分官兵联合起事，拥何海鸣领头，于11日第三次宣布独立。陈之骥无法控制局势，遂离宁去沪。
南京第三次宣布独立，再举讨袁义旗，但其面对的局势却更加严峻。讨袁阵营此时已基本瓦解，革命派领导人多远走沪上甚至海外，政治、经济、军事各方面都不能给予南京任何实际的支持；南京讨袁军内部没有有权威、懂军事的领导人，讨袁军正、副司令何海鸣（兼第8师师长）、韩恢（兼第1师师长）均非军事长才，部队组织不全，准备不周，一度自居为都督的张尧卿也没有政治才干与号召力；冯国璋和张勋指挥的北洋军已到江北和宁郊，实力远远超过南京讨袁军。就是在这种实力对比悬殊、后援不继、前景难料的情况下，南京讨袁军的广大官兵以高昂的革命热情坚守南京，与进攻的北洋军反复搏杀，上演了一出二次革命期间最为有声有色、雄浑悲壮的战剧。
南京复行宣布独立后，已经进至南京近郊龙潭的张勋部武卫前军担当了进攻南京的主力角色。自8月14日起，张勋部开始攻击南京东郊门户各炮台，与守军在紫金山、天堡城、富贵山等处反复争夺，双方均有不少伤亡。南京守军主要是第8师和第1师的部分下级官兵，他们在没有统一指挥、缺乏补充、后援不济，又无任何官禄名利**的情况下，以大无畏的精神和饱满的士气，对北洋军进行了英勇的抵抗。8月19日，安徽讨袁失利后退至芜湖的柏文蔚率其卫队到南京，被推为江苏都督兼第8师师长，但革命派内部始终不能形成坚强有力的领导核心，柏文蔚既受各方牵制，军事反攻亦未成功，对讨袁前景表示悲观，随即于25日离宁赴沪，后与其他革命派领导人走了同样的路，由上海转赴日本。何海鸣接任江苏都督兼第8师师长，再度接过南京讨袁的指挥权。
袁世凯对北洋军在南京攻城战中进展迟缓颇为忧虑，他令冯国璋等从速进军，令海军总长刘冠雄“设法护渡”，“会合海陆各军迅速**平，切勿延缓，致牵动大局”。同时加派雷震春率北洋第7师由上海援宁，加入对南京的攻击。在海军舰艇和炮火的支持下，北洋军于25日晚在长江南京段的上游渡江，与张勋部会攻南京，但仍遭遇南京守军的顽强抵抗，26日冲入城内的北洋军一部又遭败绩，被逼出城外。直到29日，北洋军在进行了充分准备后，调动第3、第4、第5、第7师和张勋、徐宝山部，以压倒优势的兵力，从各个方向发起了对南京的全面进攻。在如此危急的情况下，以第8师为主的守城官兵“以枪炮从事，死力抵御”。经数日血战，9月1日，北洋军各部终于攻入南京城内，散处城内各处的守军仍不言退，又与北洋军进行了一天艰苦的巷战。但因实力不济，抵抗逐渐减弱，北洋军终于在2日基本控制了全城，随后在南京“肆其抢劫之手段不已，更益之以屠民，于是金陵之人民，体无完肤，屋无余粮”。据海军总长刘冠雄电称，“张勋尤为无耻，以吊民伐罪之师而入城后，乃视居民为战利品，子女玉帛，任意携取，失中央之威信，起人民之恶感，使（某）党之言不幸而中。稍有人心，其愧悔当如何。而犹大言不惭，铺张战绩，至于请奖诸将，尤为前清恶习，同室操戈，仁人所不忍言，吾不知张勋是何居心，乃兴高采烈至于如是也。”在缺乏统一指挥和外来援助、困守孤城的情况下，南京讨袁军的下级官兵仍然表现出大无畏的英雄主义精神，抵抗、迟滞北洋军的进攻长达半月有余，为多数情况下表现不佳的讨袁军事涂抹了一笔浓重的亮色。于此亦知，由于革命派尤其是其领导人自身的弱点，革命派的各种潜力在二次革命中并未得到应有的发挥，各地讨袁军事多为匆匆发动，虎头蛇尾，稍遇北洋军进攻即以溃退告终，如南京守城战这样坚持到底的战例几乎难寻其二，失败已在预计之中。
由革命派发动的二次革命，是辛亥革命之后革命派与北洋派一系列矛盾冲突积累发展的必然结果，由其二次革命之定名，亦可见其与辛亥革命所要实现之目标与理想的继承关系。但革命派最终发动二次革命的事实本身，也说明他们原本希望通过辛亥革命建立民主共和国理想的破灭。自辛亥革命告成、民国创立之后，革命派便以建立西式民主政治为理想目标，尽其所能，在组党、舆论、施政各方面均有所作为，但他们轻视了长期专制的统治传统在中国社会所遗留的巨大影响，认为以一次革命的冲击就可以改造这样的社会环境，实行民主政治，这实在是过于天真了，何况这还是一次并不广泛、持久而深刻的革命。更重要的是，清末以来即日渐凸显其重要性的实力政治原则，尤其是军队的重要性，被革命派基本忽视。他们本来有机会也有可能建立一支自己统领的军队，管好自己的地盘，完善自身的实力，以此至少可与袁世凯周旋一番，但他们主动裁减了自己的军队，也没有在控制地盘方面做太多的努力。及至二次革命发动，面对袁世凯的优势军队，革命派方才为时已晚地感受到实力的重要。当然，军队国有、政军分离、以政统军、党派竞争，是西式民主政治的基本原则，但遗憾的是，至少在当时还不能成为中国政治的基本原则。革命派及其领导人缺乏实际的政治历练，空有良好的民主政治理想，而缺少实现理想的实力支撑，战略战术缺乏规划，行事方式有欠周密，组织涣散，领导软弱，没有基本的依靠力量，又不善于争取政治盟友，内部动摇不定，遇到挫折时多数人没有坚韧不拔的意志，投机变节分子亦复不少。综上所述，二次革命的失败并非偶然。