10月10日，永平秋操进入最后阶段，为期两天的对抗演习拉开序幕。
军演前，光绪颁旨：对于中外报纸，要尤为注意。国内记者由参观照料处接待，外国记者由外宾接待处供应。以务求“名扬中外，重振国威”。
作为东道主，直隶总督李鸿章命直隶地区、永平府地方官吏为军演极力奔忙，凡皇亲、高官、京城大员、外宾经过之区段，每里设置巡捕10名，禁卫军10名，淮军马队10名，互相配合，交替进行“循环巡逻”。
军演现场周边三邻五村内的“重点人物”不良分子、可疑人员严格限制在固定区域，严禁外出流窜，不话乱说乱动。否则要追究地方官吏及三邻五村保甲长之责。同时，四处遍贴安民告示：“官军购物兑银一律不得抬价”、“闲散游民不得擅闯警戒区”等，严密设防，确保万无一失。
光绪和慈禧害怕被演习惊扰不敢在演习区停留，在随从官员簇拥下由回到开平行辕等候，李鸿章率开平全城司、道、府文武各官、巡警道署、差遣队、军乐队、体育社团等，齐集车站，奉陪迎接，并恭呈颂辞一篇，以感谢皇恩浩荡。
总监军演大臣为恭亲王奕，以及军机大臣礼亲王的世铎、庆亲王奕劻、军机汉大臣瞿鸿禨、兵部左侍郎铁良五人作为对抗演习总裁判，英国香港舰队司令沃尔特－克尔勋爵中将、俄国陆军大臣远东阿穆尔军区司令阿列克谢－－库罗帕特金大将二人作为首席裁判顾问，德国公司绅柯、法国公使亨利－巴彼塞、美国公使田贝三人作为顾问，其他各国公使、领事观摩，日本公使小村寿太郎也在邀请之列。
首席顾问由英国人和俄国人担任，可见两国是远东地区的最强国家，德国、法国和美国次之，其他国家旁听观摩，整体安排就是一个远东实力等级的象征。
不过日本也在受邀之列却是清政府故意要显派一下，威慑作用明显。只不过真正的强敌可是俄国，可惜清政府不敢公开针对俄国，只能二者权其轻，捡日本捏了。
导演厅是个椭圆形阶梯式布局，中间是一个巨大的沙盘，仿造演习区地形模拟。从永平府最北面的长城开始，一直到南面大海边。王辰浩的指挥部设在北面的抚宁，张宪芝的指挥部设在南面的乐亭，双方以滦河为界，规定两天内夺取对方的帅旗或者歼灭对方军队为胜负标准。
沙盘北面坐着李鸿章，南边坐着张之洞，二人分别负责将直隶新军和自强军的动态标注在沙盘上，以供裁判团评判。
奕和各国裁判顾问坐在西侧高处俯瞰整个沙盘，而东面则是运算人员，他们拿着南北洋新军的第二轮考核成绩，并折算成相应的战损比例，然后根据演习军队的实际交战情况进行核算估计，再将结果公布作为沙盘推演的依据。
抚宁北军指挥部，王辰浩和他的手下们围在摆放战区地图的桌子周围正商讨作战方案，旁边不远处是一部电话，旁边坐着几个监督官，他们将把王辰浩的军事部署直接通报给导演厅。
“都快10点了，怎么还不开始？”
“导演厅不得伺候着那些皇亲国戚和洋人们啊？一群胖的走不动道的家伙们还不得多磨蹭一会儿啊？”
“要不咱们现在就行动得了？”
“沉住气，皇上不急太监急。”
……
众将你一嘴我一句的闲扯着，由于王辰浩早就把作战计划告诉给他们了，因此大家心中都有数。
王辰浩的战术是针对自强军的，由于在第二轮考核中自强军处于弱势，根据考核成绩制定的战损比对自强军十分不利，因此张宪芝想要挽回败局一定会不计代价的猛攻。
自强军肯定瞧不起直隶新军，因此张宪芝必定着急进攻，先给王辰浩一个下马威。他越是这样，王辰浩越是不着急，为此他制定了先败后胜的战术。
直到快中午了，电话铃声才响起，导演厅总算下达了演习命令。这时，两天的演习时间已经过去了半天了。
军演开始，直隶新军由抚宁开拔，一二三团分别向卢龙、昌黎、浦和三个方向上同步向前推进，炮团和师部跟在后面居中策应，骑兵团快速在各团之间机动，执行侦察任务。而四团则奉命日夜兼程快速扑向滦河渡口静安堡，意图在滦河跟敌军决战。
与此同时，自强军却是集中兵力，全军日夜兼程，同样扑向静安堡。双方都是边行军、边操练，杀气腾腾，不可一世。
10日傍晚，自强军由于距离滦河近，急行军后率先抵达静安堡。
晚些时候，任永清率四团进抵静安堡以北十里外的马坨店，同自强军先头部队相遇并交火。
双方激战一个小时后，自强军增兵到两个团，形成左右夹击之势。任永清按照事先计划，当敌人不断增兵时，他不断的把前线部队撤下了，这样当裁判宣布四团马坨店阵地失守后，任永清已经率部脱离战场了，只留下了一个连牺牲在阵地上。由于是夜间，自强军也看不清对面直隶新军的情况，而裁判团只称让中弹的士兵留下，并不告知对方情况。
自强军首战告捷，士气大涨，张宪芝下令继续向北猛追。从当日夜一直到11日拂晓，期间又打了六次追逐战，每次都是直隶新军战败。
11日中午，四团退至昌黎。王辰浩通知任永清任务完成后，四团便不再后撤。而是在昌黎构筑防御工事。
修建防御工事需要时间，在工兵考核时，裁判规定直隶新军修筑大型防御工事需要一天时间。而四团故意拖延自强军一天时间的另外一个目的就是给直隶新军工兵营在昌黎构筑防御工事赢得时间。
直隶新军在昌黎阵地上修建了大量的重机枪阵地，而炮团则对附近的地标进行了标定，一个巨大的口袋等着自强军往里转。
下午一点，自强军杀至，此前四团一直逃跑，因此自强军先锋营按部就班的发起攻击，结果遭到四团的强烈反击。
自强军先锋营突击遭到顽强阻击，更是没有料到四团发起了反冲锋，双方爆发白刃战，战地裁判当即宣布自强军先锋营全军覆没退出演习。
张宪芝得知情况后第一时间猜到直隶新军要反击了，但他以为四团刚刚退守昌黎不足一个小时，防御工事修不起来，因此准备一鼓作气拿下昌黎，彻底打垮四团。
张宪芝下达的全军总攻击的命令，自强军蜂拥冲上昌黎阵地，这时发现昌黎阵地上竟然空无一人，只留下大量的机枪掩体等防御工事。
张宪芝一看顿时傻眼，这时战地裁判宣布自强军全军覆没，不用在打了。
如果是实战，张宪芝可能会选择半路停止进攻。但这是演习，双方并不是真打，火炮和重机枪没法开枪射击，只能是模拟。
后续的模拟是：当自强军发起冲锋时，直隶新军四团凭借构筑的机枪碉堡阻击敌人，这时自强军冲上来后，按照重机枪对步兵攻击的战损比计算，自强军当即死伤三分之一。双方相持不下，很快自强军后续火炮运上来，对昌黎阵地猛轰。但由于直隶新军构筑的机枪阵地和暗堡生存率高，自强军又付出高昂的代价才攻下了。接着是直隶新军其他三个团合围昌黎，自强军只能强攻下昌黎并坚守待援。而直隶新军的炮团已经对昌黎阵地设定好了地标，在猛烈炮火的打击下，自强军最终弹尽粮绝全军覆没。