6年5月1日，戴戡宣布就任代理四川督军，同时以会办军务署参谋长张承礼任副官长，蒋方震为参谋长，杜步云为军需课长。戴出身佐贰，从军6年，一身兼四川督军、会办军务、省长三重任，年方40，真是时来运至。可是他深知四川局面的严重性，以黔军和川军、滇军相比，实力最弱，自己因缘时会，所以有战战兢兢临渊履冰之感。
罗佩金去，戴戡代理川督，对于四川来说，川人治川的目的，仍没有达到，于是用对付罗的手段来对付戴，仇滇军的情绪化为仇黔军。4月30日四川省议会通电指摘戴戡“假中立之名，阴谋取利”。这时的川省议会竟也主张以岑春煊继任四川督军。
5月9日滇军退驻简阳，川军完全撤出城外，戴戡正式就任代理督军，城内警察恢复站岗，黔军清除成都城内的军事设施，市民情绪才趋于安定。
不过，罗佩金和刘存厚都未遵照命令卸职北上，川、滇两军也仍旧在省城外好多地区时打时停，刘存厚不久又回到成都，在城外设置军司令部，把以前对付罗佩金那一套来对付戴戡。这样一来，川、黔两军又爆发了战火，成都人民又一次受到严重的战争灾难。川、黔军开火是7月5日夜半3时开始的，这时正是张勋在北京复辟政变，张勋的伪谕中任命刘存厚为“四川巡抚”。7月3日戴戡在成都皇城的督军署召开军事会议，邀刘存厚出席表明对北京政变的态度，一面派兵把守电报局，检查一切邮电。刘存厚派代表吴绍良出席了会议，要求督军署先撤去电报局的检查员，戴予以拒绝，并提出驻省川军应该移川北，吴绍良代表刘存厚不予接受。7月4日刘存厚所部川军从邻近成都一带的防区，源源开到省城北门外，第二天晚上川、黔军遂告开火。
这真是妙极了，两个月前川、滇军火并时，黔军守中立，袖手旁观，川、滇双方互相指责对方是“祸首”；现在川、黔军又开火了，黔军取代了滇军的地位，而滇军也作壁上观，戴戡说是刘存厚所部首先炮轰督署，刘则说是黔军首先开炮轰城外川军。戴坚称刘已接受张勋的伪命，刘则说绝无其事，因刘的电报被扣留不发，因此使自己立场不为各省所了解。
川军师长周道刚、熊克武也正如以前川、滇军战事爆发时一样，在川、黔军战争中采取了中立态度，他们于7月7日发出阳电云：
“本月六日渝电局报称：麻日午前三时，成都川、黔两军发生冲突，江门一带火势甚烈，枪炮声不绝。次日接贵阳刘督军鱼日电开：顷得成都戴督军电开，刘存厚甘受伪职，已带兵围成都，戡誓死不降逆、不叛国，祈飞电各省等语。昨晚（六日）十一时，炮声忽起，北门火光烛天，炮弹均向督、省二署乱射。炮声隆隆，至今未息。街断行人。……据戴督电传，则指刘存厚附逆，然据积之（刘存厚号）电称，又系拥护共和。兹拟由刚等及顾、赵（滇军）、钟（川军）三师长酌带卫队，兼程赴蓉（成都），公评是非，共谋解决；先在资州会齐，再为前进。若积之果系附逆，自应一致讨除，否则言归于好，速筹北伐。川中秩序，仍由戴兼督军主持一切。所有滇、黔军队，务恳唐、刘两督军立饬停止前进，免滋误会。……先后得顾、赵、钟三师长复电表示赞同，道刚等决于蒸日（十日）起程西上。”
川军师长周道刚、熊克武发表通电，联合川、滇将领发起武装调停。贵州督军刘显世正如以前唐继尧出兵援助罗佩金一样，准备派三个梯团入川援戴，同时接二连三地通电痛斥刘存厚的叛变行为。
滇军罗佩金率部退驻川南，他也像以前的戴戡一样，发表青电请各军各驻原防不得移动，并以调人自居。唐继尧则警告刘存厚离开四川，出兵北伐，否则将令罗佩金进兵成都先平川乱。唐继尧很想借川、黔军火并而乘机恢复滇军控制四川的局面。所以云南方面的军火源源不断地由昭通运到叙府来。
北京方面仍想派吴光新带兵入川平乱，借以达到北洋派控制四川的目的。进步党（研究系）则千方百计想维持戴戡，同时解决成都的兵乱。
四川和贵州两省省议会和两省国会议员也都根据地方观念，发出相对控诉和呼吁。
川、黔军的战争从7月5日到17日，前后共打了12天。7月6日起黔军被围在皇城内，由英、法领事从中调停，戴戡愿意率部退出成都。13日川军开放南门让黔军退走，黔军疑有伏兵，在掠夺南门粮食后，仍然退回皇城，固守待援。17日戴戡把督军和省长的印信咨交省议会保管，然后向南门突围。
滇军罗佩金同意参加周道刚和熊克武所吁请在资中召开的调停会议，宣称干7月13日带兵西上。周道刚则于7月15日由重庆赴资中主持调停会议。
唐继尧于7月16日发出铣电痛斥刘存厚犯上作乱，并称如刘不移师北伐，本人即将亲率三军，吊民伐罪。接着即组织靖国军，自为总司令，以顾品珍、赵又新、庾恩旸、黄毓成、张开儒、方声涛为第一至第六军司令，以罗佩金为第一第二两军总司令，自兼第三至第四军总司令，以叶荃为第五第六两军总司令。靖国军于7月20日发表号电，宣称要先平川乱，然后北伐。
贵州督军刘显世的态度与唐继尧相同，他派王文华率领一支黔军入川援助戴戡，但是戴戡已于7月17日放弃成都，突围而出，下落不明。
戴戡下落不明，黔军失败，这一连串消息传到北京，研究系的首领梁启超十分激动地在国务会议上发言，他说：“我们一定要救援戴循荐（戴戡号），一定要制止刘积之（刘存厚号）的叛变行为。”但是段祺瑞采取了不置可否的态度。
7月24日段祺瑞任命“中立者”周道刚代理督军。27日梁又在国务会议上主张惩办刘存厚，段不好答复，曹汝霖起立发言，假口四川问题真相不明，难作决定，而把梁的建议搁了下来。
周道刚由重庆到了内江，但滇军在嘉定、青神、仁寿、资阳一带已被川军二三两师击退，资中会议无法进行，周道刚乃折返重庆。
由于川战扩大，段祺瑞遂于8月6日派吴光新为四川查办使，率领北军入川查办，并责成湖北督军王占元派兵接防岳州。八月八日又下令催促罗佩金、刘存厚遵照前令迅速入京，所部军队均交周道刚接收统率。这时候，川、滇、黔军才明白段的打算是一心一意要贯彻让北洋系来统治四川。这一来大家又感到有合力抗拒北军的必要，8月6日周道刚、熊克武建议继续进行调停，罗佩金首先表示接受。8月10日周道刚就任代理四川督军，熊克武在夔府和万县沿江地带，布置炮兵阵地，准备迎击北军。
8月10日，从四川回到北京的蒋方震，向内阁及国会报告戴戡已经战死的消息。研究系大受刺激。这时段祺瑞才发表刘存厚部下团长廖谦的报告：“7月21日，戴戡在成都百里外秦皇寺自杀身死。”同时发表周道刚的报告：“戴前督行抵华阳县属秦皇寺附近，突遇前方败退回来之川军，双方因误会开枪互击，戴督中弹身故，其灵榇已由川军运回省城。”
事实上，戴戡是被川军击毙的，同时死难的还有黔军混成旅旅长熊其勋，督署参谋长张承礼，财政厅长黄大暹等在逃往简阳途中，也被追兵击死，黔军5000人全军覆没。
8月10日举行国务会议时，段祺瑞提议追赠戴戡为陆军上将，给银1万两治丧。梁启超却满腔悲愤地坚持要严惩刘存厚，为死者雪冤。段表示要查办后，才能确定责任。梁启超大为生气，不待会议终场即拂袖而去。
这是研究系加入段内阁以来首次受到的难堪待遇。本来自讨平张勋政变以后，研究系在段内阁内如日当中，可是段和研究系的蜜月还不到一个月，研究系一向标榜温和主义，可是矛盾的是他们并不反对段的武力统一政策，还出主意召集临时参议院，公然参加卖国借款条约的签订。到了四川问题发生，直接地侵犯了研究系的利益，才与段有了冲突，到这时才发现段一点也不留情面。
研究系在政治舞台上最红的时期，也是它政治上开始堕落的时期，他们本是改良主义者，在依附北洋军阀后，受到这次打击，从此在政治上的影响越来越少，终于沦为一个无足轻重的政客集团。
川、滇、黔军的第二次调停也无效果。10月下旬，川军第二师在荣县，第三师在资州、内江一带又和滇军大打起来。10月14日周道刚卸下了“中立”伪装，通电斥责滇军顾品珍在内江首先进攻川军第三师。而刘存厚则一再催促北京政府下令讨伐唐继尧。
四川这场战争，川军占有地利，利用川人反对滇军，所以颇占上风。
段祺瑞的内弟吴光新是一个胆小如鼠的将军，他奉命入川，却在宜昌逗留了一个多月不敢前进。段把属于国民党的熊克武调为川边镇守使，把川军第三师长钟体道调为重庆镇守使，钟体道和刘存厚很接近。同时电令陕西督军陈树藩派陕南镇守使管金聚统率一个混成旅开进川北，以策应由湖北开入四川的北军。
10月中旬，川、滇两军在北江、威远、荣县展开了拉锯战，唐继尧把后援部队庚恩旸、黄毓成两军都开到永宁和叙州。
段打算下令讨伐唐继尧，责成刘存厚驱逐滇军出川。冯国璋持相反的意见，认为大事应该化小。段又建议调唐继尧到北京担任参谋总长，如唐不肯北来，即下令讨伐。冯也不以为然。冯最后作这样的让步，就是只讨伐滇军，不提唐继尧。因此10月17日北京政府下令谴责在川的滇军将领黄毓成等，令其迅速退出四川，责成唐继尧查复。
10月24日吴光新率领李炳之混成旅开入重庆，熊克武将所部川军第五师移驻重庆城外50里。但本人仍留在重庆。这期间川军第二三两师夺回内江、威远、荣县、自流井、富顺。滇军向泸叙退却。10月30日，北京政府下令斥责滇军将领顾品珍、赵又新、黄毓成筹集结兵力于泸县、富顺、自流井向川军攻击，均予褫职通缉处分。11月12日授周道刚为四川督军，刘存厚为四川军务会办。
段把吴光新督川任命廷搁，是因为刘存厚有电到北京说：“川事川人可了。”段要利用川军打滇军，所以只好将就川军。
11月6日，唐继尧由昆明移驻毕节，想亲自出马挽救滇军一蹶不振的局势。可是自11月16日到28日，川军第二三两师继续占领泸县、纳溪、南溪、叙州。黄毓成作战受伤，被迫下令停战。11月20日，北京政府加授周道刚陆军上将衔，升任川北道道尹张澜为四川省长。
就在这个时候，湖南局势突然转趋对段不利，段内阁摇摇欲坠，而四川战事也并非一面倒，因为滇军究竟还是一支作战能力很强的部队。12月1日，滇军忽出奇兵绕道偷袭重庆，在重庆西门外15里的浮图关上出现，同时驻綦江的黔军也开到重庆对岸。熊克武的川军也开回重庆。于是吴光新和周道刚都逃之夭夭。
12月8日，北京政府任命刘存厚为四川督军。