任第九师师长。1929年3月率部平定桂系武汉事变后，任第二军军长。后又参加了讨伐石友三、讨伐唐生智的战役。中原大战爆发后，率部讨伐冯、阎，战后进驻洛阳，兼任陇海路西段警备司令。1931年7月任第四军团总指挥，率部进入江西，参加对中共中央苏区的第三次围剿。1932年1月日军进攻上海，蒋鼎文率两部增援十九路军，停战后，担任上海守卫。6月任津浦路南段警备司令。同年冬兼任川湘鄂赣皖苏浙七省水警总局局长。1933年春兼任武汉编练处处长，9月参加第五次围剿，任五省剿匪军北路军前敌总指挥兼第二路军总指挥。