1885年3月日。法军企图绕过镇南关。威胁清军后方基地龙州。冯子材根据越南民众提供的情报。派军先行阻住了法军通道。3月21日。冯子材为了打乱正在集结的法军进攻部署。决定诱敌入瓮。命所部王孝祺军出关夜袭法军前哨据点文渊。清军一举攻入文渊。一度冲入街心。毙伤大量法军。并摧毁了两座炮台。清军一改以前的畏葸不前。变成了主动出击。使法军指挥官尼格里感到“很没面子”。为了挽回“法兰西三色旗的光荣”。尼格里不待援军到齐。仓促决定提前向清军发起攻击。
3月23日晨。法军1000余人趁大雾偷偷进入镇南关。上午10时30分。法军主力沿东岭前进。另一路顺关前隘谷地前进。企图在主力夺取大青山顶峰堡垒后。前后夹击关隘前的清军阵地。冯子材立即派清军苏元春部应援。又通知清军王德榜部从侧后截击法军。他自率所部与王孝祺部坚守长墙。迎击法军的进攻。法军在炮队的猛烈炮火掩护下。夺占了小青山的三座尚未完工的堡垒。威胁清军正面阵地侧翼安全。冯子材坚持不退。至下午4时许。苏元春、陈嘉、蒋宗汉、方友升等援军相继赶来。清军逐渐稳住了阵脚。入夜。冯子材趁法军停署。充实了前沿阵地的兵力。并派精锐的5营“萃军”袭击法军左翼。
3月24日晨。大雾迷茫。法军指挥官尼格里首先派兵一部偷袭大青山顶的大堡。企图控制东岭制高点。因地形险峻难行。不得不原路退回。上午11时。尼格里见山顶久无动静。以为偷袭成功。便以重炮猛轰长墙。掩护沿谷地推进的法军猛攻关前隘阵地。冯子材号令全军：有进无退！待敌人接近长墙时。他大喝一声。持矛与两个儿子跃出长墙。冲入敌阵。同法军开始了白刃格斗。清军将士见状。无不感奋。也一齐大开栅门。向敌人冲去。和法军展开血战。中午。五营“萃军”突然出现在法军侧后。法军遭到意想不到地打击。狼狈退回。与此同时。陈嘉。蒋宗汉部反复争夺法军占领的小青山三座堡垒。傍晚。王德榜部清军牵制法军预备队及消灭其运输队后。从关外夹击法军右侧。配合东岭守军夺回了全部失去的堡垒。守卫西岭地王孝祺部也在击退法军进攻后。包抄敌后。到这时。法军三面受敌。伤亡惨重。后援不继。开始全线崩溃。狼狈逃回文渊。
为了继续扩大战果。不给敌人以喘息之机。3月26日。冯子材率军出袭文渊。榜部由小路抄袭其右翼。文渊法军这时已经成了惊弓之鸟。与清军战不多时。指挥官中弹落马。余部溃散。冯子材乘势克复文渊州。
尼格里为了等待援军。挽回败局。决定固守谅山。冯子材深知清军攻坚作战能力不强。待法军布置妥当。谅山便很难攻取。便率军间道夜行。散伏于谅山城外。28日。冯于材率清军向法军出其不意地发起进攻。结果尼格里在激战中胸部中弹。身负重伤。副手爱尔明加下令全军退往淇江南岸。清军乘势猛攻。谅山法军在慌乱中砍断浮桥。一部分法军不得不泅水逃命。溺死无数。大批装备物资也丢弃不顾。2日拂晓。清军攻入谅山。法军残部狼狈逃窜。清军乘胜追击。收复了大量被法军夺占的城镇。取得了重大胜利。
“镇南关——谅山”大捷是中法战争中的最后一次战役。年近七旬的老将冯子材。依靠高超的指挥艺术和广大爱国将士以及民众的支持。一举粉碎了法军企图击溃清军主力。进行政治经济讹诈地阴谋。扭转了极端不利地战局。奠定了中国方面胜利的基础。并促成了法国国内矛盾激化。迫使法国好战的茹费理内阁倒台。在近代中外历史上都产生了重大的影响。4月4日。中国和法国签订了“停战协中国近代史上第一个既不割地也不赔款的停战协定。可以说是冯子材及广大爱国将士浴血奋战的结果。
但抛去“镇南关大捷”头顶上的光环。从其它角度来审视这场战役。有很多问题也是值得后人深思的。
在这场战役中。清军以两万人之众据守镇南关。以守待攻。迎击总兵力约为7000人（能真正作战的约为4000人）的法军。虽然取得了胜利。但也付出了很大地伤亡代价。不能不说这场战役赢得其实是很勉强的。
总体上讲。清军的武器装备比起法军。差距不算太大。但清军的战斗力却十分虚弱。面对虽然气焰嚣张。但是却面临着远离后方补给基地。失去了游弋于江河中的炮艇火力支援且兵力十分薄弱的法军。在法军指挥官出现重大指挥失误地情况下。也没有能够达到全歼法军地战役目标。这其实就已经很说明问题了。
而且。镇南关战役结束后。法军吸取了战败的教训。很快集中了一支强大地兵力。而此时彻底倒向法国的越南政府也出兵数万支援法军作战。清军所面临的战场形势其实并不容乐观。而且清军在越南战场上虽然取得了胜利。而台湾战场上。重要城市基隆却被法军夺占。对中国来说。“乘胜议和”争取以最小的代价结束后世一些历史书中广泛宣扬的中法战争“中国不败而败。法国不胜而胜”。其实是一点道理也没有的。
由镇南关战役对比己亥抗俄战争中的哈尔滨保卫战。中**队“新军”和“旧军”的表现差别也是明显的。
面对强大俄军的进攻。中国旧式军队和新式军队在抗敌意志和信念上都是完全一致的。但由于作战思想截然不同。结局也大相径庭。左宝贵全军上下奋勇作战。虽然给了敌人以沉重打击。但付出的代价却是全军战至最后一人。与敌同归于尽；而段祺瑞张作霖所率领的新式“陆军”。使用“炮兵集群运动作战”和“步兵快速穿插作战”的战术。却以少胜多。取得了重大的胜利。即是明证。
遍观中国近代抗击外国侵略所发生的历次重大战役。中**队面对强敌。在很多时候表现的都是相当英勇顽强的。但为什么取得胜利的战役寥寥无几。其中一个很重要的原因。就是中**队的作战思想落后于时代。