据《袁世凯奏议》的描述：彰德秋操的方针依然为南攻北守。由北洋陆军组成北军，段祺瑞担任总统官，陆锦为总参谋官。北军总兵力为1个镇（相当于现在师级编制）加1个混成协（相当于现在旅级编制）。具体为：从驻扎山东的第五镇内抽调步队1协、马队1标（相当于现在团级编制）、工程队1营，从驻扎南苑的第六镇内抽调步队1协，从驻扎直隶的第四镇内抽调炮队1标，编成混成第五镇，任命张怀芝为统制官；从京旗第一镇内抽调步队1协、马炮队各2营、工程队1营，编成混成第一协，任命曹锟为统领官。

　　而湖北新军第八镇和河南新军第二十九混成协合编成南军，任命张彪为总统官，黎元洪为第八镇统制官，王汝贤为第二十九混成协统领官。

　　1906年10月20日，南北两军均按计划到达指定地点，形成对垒之势。

　　10月22日，彰德秋操第一日，主题为南北两军骑兵冲击战。

　　上午8时，南军马队从汤阴县城外出发北上，两个小时后抵达小滩村附近。北军马队早晨7时50分由安阳县城外出发，10时40分抵达南店村附近。南北两军均派出哨骑侦察，在两军相距八九里的时候都发现了对方，随即变换队形，进行交战。“一转瞬间，两军相交，互相冲锋，蹄迹交错，几于挺刃相寻。”

　　按照阅兵处的计划，这场骑兵演习应该是北军败退，但南军在侦察上出现失误，导致前锋部队一头扎进北军骑兵主力的包围圈，后续部队跟进速度又太慢，北军立刻占了上风。阅兵处只好判定南军退却。

　　袁世凯的北军在第一日的演习中先赢一场。

　　10月23日，彰德秋操第二日，主题为双方主力遭遇战。

　　上午8时，南军左翼第八镇、右翼第二十九混成协分别渡过汤河，北上寻找“敌人”。炮队则抢先一步占领黄土冈北一带高地。北军则兵分三路，南下寻找战机。

　　上午11时左右，南北两军在安阳南郊二十里铺一带均发现对方，随即调整姿态，向对方展开攻击。这一次双方旗鼓相当，打得难解难分，到下午时分，战局还呈现胶着态势。其中南军右翼遭到了北军左翼优势炮火的攻击，由于兵力单薄，南军的右翼陷入重围之中，但北军的右路纵队则遭到了南军左翼的包围，双方都采用了集中优势兵力、火力，包围对方劣势部队的方针，经过磋商，阅兵处判定：“南北军各有所得，也各有所失。”

　　双方打了一个平手。

　　攻防大战，南北两军难解难分

　　10月24日，彰德秋操第三日，主题为南北军一攻一防之大战。

　　阅兵处下令，这一天的主要内容是南军攻击北军的防御阵地。上午9时多，南军长驱直入，连续攻占了凉水井、郭村集等地，并以炮火猛轰北军炮队阵地，继而以步队重兵扑向二十里铺、小营耳、马家庄。

　　但北军并没有消极地等待南军猛攻自己的阵地，一早就派出骑兵部队进行迂回。当南军进入二十里铺后，北军骑兵从左侧进行侧面攻击，一时间南军大乱。但黎元洪随即调整阵形，下令南军前锋继续前进，对北军主阵地保持进攻姿态，后卫部队就地展开防御，同时命南军骑兵立刻急行军，从北军骑兵的背后进行迂回，猛烈反击。

　　这一天的攻防战异常激烈，双方部队都处于既攻既防，防中带攻，攻中带防的高强度对抗之中，一时间“南北两军全部出动，战斗颇为激烈，鏖斗愈酣”。

　　在彰德秋操进行到最高潮时，阅兵处的官员见双方难解难分，遂下达命令，终止了这场演习。

　　10月25日，参加秋操的各军在彰德府城外小张村举行了隆重的阅兵式。南北军均着军礼服，厉兵秣马，雄赳赳气昂昂地齐集阅兵场。遵照预颁教令，依次排列，按分列式、密集队运动等不断变化，队伍整肃，军容壮盛。

　　袁世凯、铁良率诸将着军礼服，佩刀乘马，绕场检阅，各部队或持刀或持枪向阅兵大臣敬礼。

　　阅兵式后，袁世凯在彰德城大摆宴席，款待中外观操者及两军将校，彰德秋操宣告结束。