吴军在贺胜桥大败后，残部退入武昌城据守，我追兵于8月30日夜间在途中稍事休息，翌日拂晓遂以急行军向武昌城追击前进。31日黄昏，四、七两军主力均抵达武昌城下。我拟趁敌军喘息未定时一举而下武昌，因于四、七两军大部到达后，立刻下令爬城。士兵遂向民间征发木梯数百架，呐喊冲向城脚，援梯而上。谁知武昌城垣甚高，坚实无比，墙外并有护城壕沟，水深没顶。我军所征发的木梯又太短，距城墙上端甚远，纵然攀上梯端，仍无法登城。而敌人守城部队似已早有准备，城上灯炬通明，使爬城我军毫无隐蔽，一接近城垣，城上机关枪、手榴弹便一时俱发。我方官兵前有坚壁，后有城壕，在敌人机枪瞰射之下，伤亡极大。于是我军第一次攻城无功而罢。
9月1日晚，四、七两军已全部抵达城下。刘峙率领的总预备队第一军第二师也已奉命前来增援，旦夕可到。我军乃重行部署，仍由我任攻城总指挥；陈可钰副军长任副总指挥，准备作第二次攻城。
此次攻城任务的分配是：第七军胡宗铎部任中和门、保安门、望山门的攻击。右与第四军联络，左则警戒长江江面。
第四军任忠孝门、宾阳门、通湘门的攻击。左与第七军联络，右则警戒沙湖方面。
第一军刘峙师到达时，应由洪山、徐家棚向武胜门前进，并接替第四军忠孝门防地。
炮兵则占领洪山阵地，俾步兵爬城时，轰击城上守军。
攻城主要工具则责令工兵和政治部购集大批粗大的毛竹竿，每根长约二丈，重百余斤，用两根接起，扎成一长约三四丈的竹梯，攻城时以奋勇队先进。奋勇队以每十二人组成的小队为单位，每小队抬长梯一具。
第二次大规模攻城于9月3日晨3时开始。先由炮兵以猛烈炮火轰射城上守军，然后奋勇队携竹梯蚁附而上，不料城内敌人并楚望台、蛇山、龟山上所设置的敌军山炮、野炮和江中敌舰枪炮一时俱发，火力猛烈之至。我军伤亡甚大而奏功甚小，加以竹梯笨重，墙高水深，我攻城官兵虽奋勇异常，然有的竹梯尚未架牢，官兵已全部牺牲。我亲自督战所得经验，知以我军目前的攻城器材，绝难奏效，徒招无谓牺牲。好在我军在下游已攻占鄂城；第八军自嘉鱼渡江后，也已逼近汉口、汉阳；驻汉口的鄂军第二师师长刘佐龙正和我暗通款曲，愿意投诚。如是则吴军久守孤城，内无粮草，外无救兵，日久必然发生内变。我军与其做不可能的攻坚战，反不若坐困的有效。因此，3日晨8时我军停止攻击后，我遂不再作硬攻的打算。
吴佩孚此时也另作固守武汉三镇的准备。派第八师师长刘玉春为守备军总司令、陈嘉谟为武汉防御总司令，二人同驻武昌城内，据城固守待援。吴本人则坐镇汉口，调度由北南下的援军。
9月3日晚蒋总司令偕白崇禧、加伦、唐生智一行抵达武昌城南的余家湾车站，翌日召集紧急攻城会议。开会时，蒋氏并未分析敌情便说：“武昌限于四十八小时内攻下。趁敌人立足未稳，一定要攻下！”他说话的态度非常严厉，哪里像在开会，简直就是总司令下令攻城罢了。在场的高级将领皆面面相觑，未发一言。我也未便陈述不宜硬攻的理由。大家因而皆接受命令，再作第三次攻城的部署。
胡宗铎私下问我道：“武昌这样的坚城，限期之内如何攻得下？”
我说：“这是总司令的命令，攻不下我们也得应付应付！”武昌城我们已两度硬攻不下，蒋先生还说“敌人立足未稳”呢！不过我知道蒋先生的个性极强，遇事往往知其不可为而为之。面析无益，我们也只有应付罢了。蒋先生总喜欢遇事蛮干，一味执拗，不顾现实。武昌第三次攻城之举，把他个性的弱点暴露无遗。蒋先生这种个性可说是他个人成功的因素，也可说是国事糟乱的种子。嗣后他亲自指挥南昌攻城失败，与武昌之败如出一辙。
第三次武昌攻城，仍由我任攻城司令，陈可钰任副司令。一切部署仍按第二次攻城计划实行。蒋总司令另调第一军刘峙师接替第四军在忠孝门的防务。并悬赏登上城垣的，官长二百元，士兵一百元，最先登上的部队三万元。登城的准备完毕时，号兵吹集合号，士兵齐呼“革命万岁”。奋勇队的编制如前。前锋部队在奋勇队后，取五十米至百米距离齐头并进。前锋都携带短枪、手榴弹以便爬城。这些都是蒋总司令明令所规定。
第三次攻城于9月5日晨3时开始。我军逼近城垣时，敌枪炮齐发，较前尤为猛烈。第七军奋勇队扑攻保安门，该处城垣较高，竹梯甫架，伤亡随之。后缘附郭民房而上，敌军乃以火药包、手榴弹、爆发罐等引火物，自城上掷于已注射煤油的民房，顿时烈焰熊熊，火光烛天。同时敌军机枪野炮火力自空而下，我军伤亡枕藉，仍然无法爬城。
第四军在通湘门一带的遭遇也约略相同。四军独立团曾潜至城脚，挂梯数具，官兵相继攀登，然敌方机枪弹如雨下，登梯官兵悉被击毙，无一幸免。牺牲的惨烈，达于极点。此时军中忽然谣传刘峙师已攻入忠孝门，四、七两军闻讯大为振奋，益发奋勇争先，死伤辄至整连整排，仍无入城之望。
正当前线战况最激烈时，蒋总司令忽然约我一道赴城郭视察，我因为蒋氏未尝做过下级军官，没有亲上前线一尝炮火轰击的机会，深恐其在枪林弹雨下感到畏葸胆怯。我二人走到了城边，战火正烈，流弹在我们左右簌簌横飞，我默察蒋氏极为镇定，态度从容，颇具主帅风度，很使我佩服。
这时蒋氏也感到硬攻无望，我随即下达命令停止攻击，各军暂退安全地区待命。这样遂结束了我们第三度激烈的武昌攻城之战。
所幸我第八军何键、夏斗寅两师在嘉鱼渡江后，此时已迫近汉阳。9月5日，原与我通声气的刘佐龙鄂军第二师正式声明附义，加入革命。刘氏就任国民革命军第十五军军长之职，自汉阳炮击查家墩吴佩孚的司令部。吴氏仓皇乘车北逃。自河南向武汉增援的吴军也为刘所扼，于汉水中淹毙甚众，不敢渡河。刘部遂于9月6日占领汉阳，7日进占汉口。吴军悉数北撤，江面敌舰也顺流下驶，武昌之敌遂成瓮中之鳖，俯首就擒只是时间问题了。