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10月2日，上午在曲阜城里，山东巡府张汝梅令山东绿营总兵多西珲率绿营六千兵丁趁新军立足未稳进攻新军驻地。
多西珲恐惧新军战力，认为应以固守曲阜为佳。但张汝梅却道：“南洋叛军，一路北上未有敢抵抗者，所以此兵必骄。我军这可趁此机会出其不意，必可挫其锐气，重击叛军。这即可立我军威，也可创剿乱之首功。多西珲总兵如不愿往，本巡府可率兵出击，多总兵领兵接应即可。”
多西珲想想张汝梅说的也有道理，这剿叛军的首功，可是一等大功啊，而且大不了，打不过了退回曲阜罢了。他说道：“未将愿往。”
张汝梅道：“好，午后2时，出兵。”
多西珲领命退下。
下午2点，曲阜的南门打开，多西珲率兵急速的向南出兵。
在新军的第一线阵地，新军接令稍微的抵抗后即撤出。驻守一线的一个营奉命后撤，部队官兵对于这种和敌人连面都未看清、打几枪就往后撤的做法十分不满。但军令如山，只好憋着一肚子气向后退。下午2时20分，多西珲领军即占第一线阵地。虽然攻的容易，但是太容易使他担心是新军在诱敌。因此，他让绿营停止前进，暂在战壕内外休息。
但绿营只要出城就已进入死地，对于这些被派出送死的人，没必要花多大的心思。随着绿营全部进入新军的战壕，第二师的两个团，从两翼马上穿插到绿营的后方，封锁了此归路。
2时40分，多西珲还在考虑是继续向前攻击新军，还是就此罢休，向朝庭报功。这时，新军的大炮开炮了，铺开盖地而来。顿时，战壕内外成为人间炼狱。
新军的这个第一线阵战战壕，只是粗粗挖了不到半米深，一个人蹲下还露出小半个头，如何躲的了炮弹。2时50分，新军只打了两轮炮弹，即停止了炮击。对于，这些不堪一击的绿营兵，刘飞扬可不想浪费昂贵的炮弹。
但就这两轮炮击，山东绿营就已死伤累累，多西珲更是受到炮兵的重点攻击。在第一轮炮击时，就有五门大炮对着他所在的区域。此时，多西珲早就被炸七零八落，不知在何处。
炮击一停，绿营中还能动的纷纷的向后跑，但此时后路已断，如何还能跑得了。切断绿营退路的两个团一阵射击，绿营中即树起白旗。
在曲阜城上张汝梅领着清军众将领只听见南方一阵猛烈的炮击后，一切又安静了，绿营不见一个回来。众人浑身颤颤，这新军的大炮也太多了，刚才听那炮声至于有数百门大炮。他们把新军的迫击炮也当作大炮了。
清军众将领回到城中，一时之时不说什么，个个默默无言。如果新军继续攻城，凭新军的大炮就能把城池炸个烂。张汝梅也不开口，只看着众人，一张张苍白的脸。
新军俘虏了山东绿营兵后，将士们等着刘飞扬下令攻城，但等来的却只是休息待命的命令。
休息了一夜，次日清晨，城里的大门就打开，一批士绅到新军的大营里迎新军入城。他们说，清军昨夜就退走了。
原来，张汝梅预定是3日夜退走，但是新军打的也太猛了。清军的将领回到城中，惶恐不安。不久，就有人提出退兵，避开新军。清军将领纷纷附和，张汝梅无法，也只能下领退兵。这样曲阜的清军比原定的提前了一天退走。所以，才有今天士绅到新军大营的迎新军入城之事。
刘飞扬下令新军第四师第一旅第一团入城，其余的还暂驻城外。
而此时，新军一路军的主力第一师正赶往济宁，第四师的一部向兖州进击。
在济宁的漕运总督张人骏，听闻曲阜兵败而闻之新军军力之强顿感不安。他立即把漕兵的指挥所从济宁城中迁往运河西岸，他怕新军围了济宁，连靠着运河的河段都在新军的大炮射程之内，自己被困在济宁内。
3日中午时，新军第一师在经过漕兵微弱的抵抗后，进抵济宁城下。漕兵虽有万余人，但是漕兵与绿营还不如，他们也就是护卫漕运，勒索过往的船支。现在让他们上阵打战，莫说士气如何，就是装备也只有不到四分之一装备了火器。面对洋枪大炮的新军，他们只想着能有个地方躲就不错了。
济宁城里，此时已是一片混乱不堪，战未开打，乱兵已在城里洗劫。
第一师师长林镇伟看着城里的浓烟滚滚，即知济宁城里已成兵灾之祸。刘飞扬在战前即告知各部军官，此次北伐要尽量不使百姓有所损失，不但新军不许劫掠地方而且也要使清军不为祸。现在济宁乱起，林镇伟已不能让新军休息片刻，他马上下令攻击济宁城。
首先发言的是大炮，大炮抵近城下，对着城墙平射，接着迫击炮就靠近城下抛射。
在城墙上的漕兵本来还想挡一挡新军，但是他们等来只是无情的炮弹。炮弹打在城墙上，肢体伴着乱石纷飞，惨叫和鲜血飘散，漕兵纷纷的逃下城墙。城墙已是地狱之门，谁呆在城墙上就是等阎王的招见。
一发弹炮击毁了城门，新军的军号响起，一个团的新军立即冲进城里。不到两个小时，即占领济宁全城。新军立即在城里抓捕在城里作乱的漕兵。
而兖州的清军见新军来到，则是一枪未放立即弃城跑了。
10月3日，新军歼灭了济宁——曲阜的漕运漕兵和一些忠于慈禧的军队后，占领曲阜、济宁。漕运总督带着一部份人逃走，但他烧毁了运河的船支，让新军本想借运河船北上的目地落空。刘飞扬让林镇伟留一个团驻扎济宁控制漕运，而他领着新军一路军向济南开进。
10月7日，新军一路军到达济南城下，张汝梅立即率山东官员、济南驻军在济南南城口迎接刘飞扬和新军。
早午9时，新军一部接管了济南了。刘飞扬和张汝梅一起回到山东巡府衙门。
两人一进张汝梅的书房，立即向刘飞扬跪下道：“张某一直想着当面向大人叩谢，大人的救命之恩，下官一直无以为报。”张汝梅就是当年灯花教之乱时，灯花教在朝庭内潜伏的最高官员。当时，他正是南京知府，宜风宜月正是在他的保护活动。灯花教覆灭之后，张汝梅一直惶惶不安，但是刘飞扬并没有抓他。起先他以为朝庭不知他的事，直到一年后，宜风到南京见了他，把放他的事说了明白。
他立即明白是刘飞扬放过他，他也上了刘飞扬的船。这几年，他一直是顺风顺水，从南京知府一直做到山东巡府。此次，刘飞扬率兵北上之前就让人见了他，告知他如何行事，他也知道该是自己报答刘飞扬的时候。
刘飞扬扶起张汝梅道：“张巡府，这多少年前的事了，不提了。张巡府此次助我新军平了山东，功不可没啊。刘某在此，多谢张巡府了。”
张汝梅道：“大人不提，可张某不能忘当年大人放过在下。今次大人领兵进京勤王，张某不过做了些许之事，就是不做以大人之雄兵，下山东也不是什么难事。”
两人谈了一会，刘飞扬让张汝梅继续当他的山东巡府，控制好山东，特别是注意北洋水师和北洋的军队在山东的动静。
新军在济南休息了两日与第一师汇合后，10日，继续向北开进。