6月5日晨，革命军骑兵第二军到达静海南面的孙家庄东南柳木杓附近集结，第二十一军的张兴科师，亦由后跟到，即协同攻击占据孙家庄东南柳木杓一带之北洋军。骑兵第二军，除派一团进占独流镇外，余部均渡过运河，向静海车站攻击。当时马厂的北洋军自动退却，官兵均无斗志，革命军遂将防守车站的北洋军钢甲车击退，于正午占领静海，北洋军向王庆陀、杨柳青、北仓等处溃退，一部分打算通过天津租界。
6月6日晨，骑兵第二军仍向小站追击前进；第二十一军由台头、胜芳向信安镇、狸狼城方面前进；第四军在黄口镇；第十九师在静海停止待命。
革命军第二集 团军自相继占领河间、肃宁、高阳后，北洋军于学忠、孙传芳、窦联芳、戢翼翘、万福麟等军，均纷向灞县、宝坻、固安、永清、胜芳一带退却；北路军跟踪追击。6月6日午奉军马占山部千余名被歼，韩复榘于占领固安后，即向廊房前进，以截断京津路交通，并向北京前进，下午4时前锋李汉章旅到达南苑，北京民众均到南苑欢迎。
革命军第三集 团军自占领保定后，总指挥商震即决定沿京汉线追击前进。奉军自保定、沧州等地败退后，主力集结于琉璃河—固安—唐官屯之线；孙传芳、于学忠之强大部队控制于灞县；张宗昌、褚玉璞之直、鲁军，据守大流标—马厂—惠丰桥之线，仍图保全北京、天津地盘，做最后的挣扎。灞县孙传芳忽然撤退，张作霖见势孤力蹙，无可挽救，故不得不实行全线总退却。
民国17年6月2日，张作霖下令总退却后，即偕同黑龙江督军吴俊升，及参谋杨毓珠等，携带重要文件，乘专车回奉。6月4日晨，火车到达沈阳城外日本租界地之沟帮子铁桥时，为日人阴谋所埋置之地雷突然爆炸，张作霖受重伤，吴俊升炸死，重要文件亦被毁灭，张作霖因受伤过重，延至6月4日上午10时亦告毙命。
张学良在北京闻乃父噩耗，即急电回奉各将领，约束士兵，维持治安，并饬顾全外交，勿令外人借口干涉；一面促使北京各界出面，接洽和平让渡北京办法，磋商结果，留鲍毓麟旅在京维持，待革命军进城交代，然后退出。
天津方面的直、鲁军，闻张作霖被炸死，甚为恐慌；张宗昌、褚玉璞急电阎锡山乞降，阎主张容褚拒张。当时败退天津附近之北洋军为数甚众，计于学忠部在杨村，孙奎元部在韩家墅，袁振青部在北仓，徐源泉部在芦兴河，王炼部在杨柳青，许琨部在军粮城，孙传芳的残部数万，亦退集天津附近。孙传芳、张宗昌、褚玉璞在天津召集会议，和战主张未能一致，潘鸿钧最激烈，仍主相搏，欲造成第二次济南惨案之重演，在天津、河北一带，挖壕筑垒，配置队伍，借此向商家勒索饷糈；张宗昌亦致函各国领事，谓大军绝食，要求设法，一时形势极为紧张，人心惶惶，各国侨民更无安全保障。
6月4日，奉军既陆续退出北京，国民政府即行任命阎锡山为京、津卫戍总司令，并促早日莅任，维持治安，北京治安维持会及中外人民，均盼阎锡山即日赴京，信使不绝于途。
6月6日上午9时，鲍毓麟旅退出，革命军孙楚部于10时许在民众欢呼声中入城，商震率部随后继至，阎锡山亦于6月8日在保定就职后，于6月11日偕同第四集 团军前敌总指挥白崇禧进入北京，主持善后事宜，军阀盘踞之北京，这时才完全入于革命军之手。北京之旧称，亦遵政府明令正名北平，直隶省改称河北省。
北平方面虽幸告息兵，天津则尚多顾虑；阎锡山乃呈请政府任命张荫梧为北平警备司令，傅作义为天津警备司令，接洽收编徐源泉、郑俊彦、李宝章等部。天津于北京和平收复时，尚在张宗昌手中，张部与孙传芳、褚玉璞各军，由于沧州以北各地为革命军第一、第二集 团军压迫，节节后退，集中天津及津东各地，兵力颇众，张欲以此作最后之挣扎，但已是强弩之末，无能为力了；而齐燮元及安福系吴光新等，又欲乘机以款收买这些残军，别图活动。所以天津形势，颇为纷乱，幸军阀败军中有觉悟者如徐源泉等均弃暗投明，张宗昌闻各部队投诚革命军，极形愤怒，欲有所对付，当时革命军天津警备司令傅作义与南桂馨出面活动，迫张宗昌、孙传芳、褚玉璞等离开天津，实行收编各部为暂编军，孙传芳乃只身逃奔关外，张宗昌、褚玉璞则率领一部分残军退守津东。
蒋中正对北方大局的收拾，重要的有两点：一是北平、天津交阎锡山负责，二是听任奉军和平出关。冯玉祥对这两点不赞同，曾向蒋中正提出相反的意见。冯部韩复榘军则不受最高统帅的约束，于6月6日擅自开入南苑，并将维持北平治安最后退出之奉军鲍毓麟旅强迫缴械，因此引起外交团多数人士的不满。这是蒋中正北上前的事，所以蒋中正宣布实践其1月间复职时的宣言，北伐完成即引退