八月十四日，苏元春所部在陆岸与法军侦察部队遭遇，双方发生了小战斗，各伤亡三、四十人。二十日，郎甲清军与尼格里所率法军第二旅主力相遇开战，清军战败，营哨官弁勇丁同时阵亡者300余名（注：《中法战争》（5），第624页。），战后，周寿昌引疚自尽。法军阵亡21人，伤58人，尼格里也负轻伤。十八日，苏元春所部与法军端尼埃部遭遇开战，法军伤亡百余人。二十二日，船头法军得到郎甲法军的支援，实力增强，桂军最后败绩。苏元春所部“营官阵亡者三，受伤者五，兵勇死者千计。”（注：《中法战争》（6），第485页。）
    郎甲、船头之战，是中国对法正式宣战后援越桂军与法军的首次作战，虽然战事最终以清军的败撤而结束，但援越桂军的英勇作战却对整个战局产生了一定的影响：一、打破了“法军四千人即可扰中国七省”的神话，回击了法国侵略者以战争讹诈和勒索中国的阴谋。二、阻滞了孤拔舰队骚扰中国东南沿海的行动。在郎甲、船头战斗进行的同时，八月二十日，孤拔舰队发起了进攻沪尾的战斗，但被守军迎头痛击，大败而回。二十三日，巴德诺要求茹费理给孤拔派来援军，以便占据台湾，再北上骚扰直隶等地。但是，兵力拮据的法国政府只能全力增援波里也，却无法顾及孤拔了。巴德诺闻悉此讯后，曾惊呼：“我闻孤拔提督要求的三千名援军已被拒绝，并闻政府已抛弃其占据淡水的意思。”（注：《中法战争》（7），第284页。）“孤拔海军提督甚至连他在九月间计算可用的上陆军队也没有了，他向北直隶行动原来可用的舰队也减少很多。”（注：《中法战争》（7），第291页。）三、援越桂军的进击，加上台湾守军的沪尾获胜，滇军和黑旗军的进围宣光，迫使法国侵略者打消了向中国勒索赔款的念头。据法人日意格后来向中国驻法公使许景澄报告：茹费理曾向他表示：“似法廷知中国必不允偿，已于巴使说帖中，将偿款作罢论。”（注：张振鹍主编：《中法战争》（2），第135页。）从这三点来看，援越桂军主动挑战侵越法军的行动对于中法战争是有贡献的。
    虽然初战失败，但援越桂军并未气馁，潘鼎新很快就调整了前敌各路兵力以迎接未来的战事。其中，苏元春所部增至十八营约9000人，仍当船头一路；前广东陆路提督杨玉科率十二营约6000人驻扎观音桥一路；王德榜率十营5000人，防守那阳一路，警戒郎甲、船头之敌绕路犯谅山；马盛治仍率六营3000人，驻扎太原之新街，俟宣光得手，即与滇军会攻太原；潘鼎新自率淮军六营3000人驻守谅山，以备策应各路。这时，陆续得到援军的波里也也急于进军谅山，与清军决战。
    十月底，潘鼎新从探报中得知法军正在加紧调兵遣将，准备来犯，遂与苏元春熟商：要趁法军援兵初到，先发制人，挫其锋锐，较易得手。苏军遵令进军，二十九日，在纸作社与法军一支小部队遭遇，将法军击退，双方各伤亡三、四十人。这时，前福建布政使王德榜率军于十一月初进扎板峒，欲助苏军收复船头，他与苏元春约定分道并进，攻取船头的日期。但当王德榜留两营仍驻板峒，自率八营于十一、十七等日先后进扎离船头三十里的丰谷、梅苏一带后，苏元春却通知他：新募三营粮械不齐，须暂缓十日方能拔进，不能按时合攻法军。未待王德榜采取措施应付这种突然的变化，正在整装待发进军谅山锐气正盛的法军已侦知王军孤军深入，于十八日由尼格里率第二旅的主力前来攻打。战斗进行了两天，王德榜部下记名总兵黄喜光等33员将官阵亡，清军抵敌不住，王德榜率军退回板峒，后又退至距那阳80里的车里。所部“将士伤亡近千”（注：张振鹍主编：《中法战争》（2），第578页。），而法军仅伤亡85人。
    丰谷之战暴露了援越桂军部署的弱点，使法军得以采取各个击破的战术，即以少数兵力牵制车里及观音桥两军，而集中主力进攻谷松清军，然后直驱谅山。十二月十四日，法军组织了由两个旅组成进攻谅山的远征军，总兵力约8000人左右。十九日，法军主力由船头、陆岸一路向谅山进发，二十日，先头部队与苏元春的前锋陈嘉所部六营遭遇。在激战中，陈嘉受创昏倒，左右掖之去，率部退至谷松，在距谅山120里处与苏元春所率大队会合，法军也伤亡90人。潘鼎新闻报，知道谷松危急，忙派驻守屯梅的记名提督董履高率淮军龙字营前往救援。二十一日。法军集中兵力向苏元春部发起攻击，先以猛烈的炮火轰击清军营垒，然后再以步兵包抄前进。激战中，淮将刘思河头部被飞炮炸伤，顿时阵亡；董履高左腿亦被枪弹击断，伤势甚重。苏元春看到营墙均被轰毁，士卒伤亡过多，只得于二十二日率军退扎谅山附近的威坡。法军以伤亡182人的代价，占领了谷松。苏军退至威坡后，潘鼎新亲率亲兵及总兵叶家祥所部淮勇五营前去救援，并飞调杨玉科、王德榜两军分路抄击，又催冯子材部出关会剿。但因法兵曾派少数兵力佯攻车里、观音桥，以牵制王、杨两军。至于冯子材、王孝祺两军，因电报密码出了纰漏，不知电令意思，所以不能遵令而行。四路援军都因故耽搁，潘鼎新电告清政府伤亡情况：“是日，统将陈嘉、苏元瑞、淮将董履高、叶家祥同时受伤，营员弁勇伤亡千余。”（注：《中法战争》（4），第233页。）波里也则向法国政府报告：此战法军伤亡386人。
    光绪十一年正月初五日，杨玉科率所部十二营，由观音桥至文渊与潘鼎新等会合。杨玉科目击时事艰危，毅然以守关自任。初六日，潘鼎新檄杨玉科守文渊以卫镇南关，陈嘉率曾经伤亡而未及补充整顿的六营助守，苏元春率余部驻守关右以为犄角，潘鼎新自率淮部各营以为援应。这时，虽然波里也已率法军第一旅西援宣光，但尼格里在休整几天后，仍率第二旅3000余人于初九日乘胜直扑镇南关。杨玉科闻报，一面函请潘鼎新发兵援应，一面率军亲临前敌。激战中，分统广武军三营的记名提督徐联魁被炮重伤，统带广武中营的游击衔补用都司刘映丰被炮重伤阵亡，杨玉科的左右亦大半带伤，但他仍奋不顾身地策马往来，亲督将士向前力战，誓必灭敌以申天讨。不意正酣战间，忽被炮弹贯穿左耳底，立即昏晕坠马。移时稍苏，谓左右曰：“我一死不足以报国。汝等须努力同心，痛歼逆夷，早为国家除患，我虽死目亦瞑矣！”言讫而没（注：《中法战争》（3），第85页。）。同时阵亡者有21员官弁。诸军看到主将阵亡，遂无斗志而溃。这时，苏元春部将提督衔记名总兵孙得胜正率所部在文渊附近与法军鏖战，被敌枪子伤左臂，部下弁勇拥之暂退。因见广武军失利，又复怒马陷阵，奋勇杀敌，中炮身亡；相随死者有部将沈桂开等三员及勇丁数十人。就这样，援越桂军的抵抗终因法军炮火猛烈而崩溃了。法军以死9人，伤46人的代价占领了镇南关，停留两天后撤离。临走时，法军用炸药轰毁镇南关关门及周围的建筑，并在残垣废墟上用中国文字写着：“尊重条约较以边境门关保护国家更为安全。广西的门户已不再存在了。”清军返回关门后，拆掉法军留下的柱子，另竖一个柱子答复法军：“我们将用法国人的头颅重建我们的门户！”（注：《中法战争》（3），第530页。）表达了对敌人的无比愤怒和报仇雪耻的决心。