鎮南關建於兩山之間，東面的大青山高八百餘米，向南傾斜與小青山相連，再南為馬鞍山，一直延伸到鎮南關的東面。西面的鳳尾山高六百餘米，同樣向南傾斜，直至龍門關（一東西向峽口，有小路可通扣波），然後經一座大石山延伸到鎮南關的西面。關前南面的谷地寬二華里多，谷地南端有幾座小石山，往南直至鎮南關都是起伏不平的山丘，統稱橫坡嶺。
此時的鎮南關大霧瀰漫，厚厚的霧層連陽光也無法穿透。在濃霧的掩飾下，法遠征軍第二旅直奔鎮南關而來。不過關上的馮子材早就得到了消息，此時已是嚴陣以待。
馮子材到鎮南關後，他一面調整部署，令部下趕修工事，一面聯繫邊民，請他們提供法軍的消息，馮子材在廣西當了二十年提督，不僅在桂軍中的威望無人能及，而且在民間有很高的聲望，所以百姓都很願意幫他。而在北寧潰敗的桂軍也很快被他收攏了。
根據當面敵情和廣西中越邊境的地形條件，馮子材經過反覆勘察，選定關前隘附近的有利地形構築防禦陣地。馮子材命令部隊在關前隘附近築起一道土石長牆（長三里多，高約七尺，寬約四尺），橫跨東西兩嶺之間，牆外挖掘四尺寬的深塹，以利堅守，並在東西嶺上修築堡壘多座，構成一個較完整的山地防禦陣地體系。
此時馮子材正在長牆內囑咐自己的二子馮相華：「小二，洋鬼子這次來想偷襲，後面的大炮肯定沒跟上，你等這邊打響了，就帶著第一協從鳳尾山那裡溜過去兜洋鬼子的大炮，一定不能讓洋鬼子的炮給打響了，知道嗎？」
「我省得。」馮相華點點頭，又看了看馮子材身邊道：「爹，你身邊就一個協行嗎？要不我就帶一標人過去吧。」桂軍第一鎮由於新編，不像湘、楚、淮三鎮那樣是三個協的大編製，只有兩個步兵協。
「要你全帶去就全帶去，哪那麼多廢話，洋鬼子不會蠢的連保護大炮的兵都沒有，你小子要是沒把洋鬼子的炮兵給我端了，回來就別叫我爹。」馮子材脾氣火爆地道。
上午10時30分，大霧開始消散的時候，法軍已潛到鎮南關腳下。法國遠征軍第二旅旅長法軍尼格裡准將笑著對身旁的參謀長端尼埃上校道：「托尼，中**隊果然都是廢物，看來我們可以在中國的土地上吃午飯了。」
端尼埃上校微微皺眉道：「指揮官，中國人防守的要塞是不是太安靜了？我懷疑他們已經發現了我們的計劃。」
尼格裡聽了哈哈一笑道：「托尼，就算他們發現了又能怎麼樣，你知道在臨洮我們打敗了多少中國人嗎，五萬，是我們的足足三倍，中國人的軍隊都是沒用下等軍隊，只能對付他們國內那些手無寸鐵的人民。」
端尼埃也見過中**隊的戰鬥力，確實不怎麼樣，也就不再說話。
尼格裡決定分兩路進攻：主力沿東嶺前進；另一路沿關前隘谷地前進，企圖在主力奪取大青山頂峰大堡之後，兩路前後夾擊，攻佔關前隘清軍陣地。此外，法軍一部近千人配置於鎮南關東南高地，作為預備隊，並向油隘方向擔任警戒。
攻擊東嶺的是法軍第二團，他們踏著戰鼓敲響的節奏排著整齊的隊伍向東嶺上的清軍堡壘衝去，他們曾用這整齊的隊伍衝垮了無數對手，那些非洲土著看到他們漂亮的陣形無不望風而逃。他們堅信這一次同樣可以衝垮中國人。
當他們距中國人堡壘只有1000米地時候，戰鬥打響了，法國士兵不慌不忙地向中國堡壘開始射擊，在這個距離中國人的那些破槍根本打不到他們。整齊的隊形使他們打出漂亮形狀的彈雨，只要火力壓制住了中國人，我們可以走著奪取陣地，法國士兵們輕鬆地想著。
但令人意想不到的事情發生了，中國人竟然還擊了，前排瞬間倒下幾個士兵，接著是更加密集的槍聲，中國人的槍竟然可以打到他們。
慌亂的法軍士兵紛紛爬下或者找掩蔽物進行射擊，法軍使用的輕武器主要是夏什普式中心發火擊針後裝線膛槍，這種槍口徑十一毫米，射速為每分鐘七發，射程一千八百米，而桂軍士兵手中拿的是新換裝的毛瑟槍，夏什普比毛瑟的射程要遠，但射速要慢，兩種槍可謂是一時瑜亮在伯仲之間。而此時法軍並不佔有距離優勢，桂軍則處於人數劣勢，所以雙方對射了一個小時也沒分出勝負。
看到中國人的陣地上突然冒出了無數腦袋，尼格裡知道自己的偷襲計劃給中國人識破了。惱羞成怒的尼格裡下令強攻，並一邊派人去調炮營，一邊集中手裡的機關炮對中國陣地進行猛轟。
桂軍第一鎮雖然前段時間換裝了新槍，但火炮還沒有補充上來，此時鎮南關只有幾門老式前膛炮，用的還是實心彈，根本不能對法軍造成火力壓制。
法軍在炮火的支援下頓時衝近很多，有很多陣地都可以聽到法軍的皮靴聲了。馮子材見很多士兵害怕法軍的炮火而不敢抬起頭射擊，氣得大叫道：「法若入關，有何面目見粵民？何以生為！」說著搶過一挺加特林機槍向衝近的法軍掃去。
正所謂將是兵之魂，陣地上的士兵紛紛重新抬起頭向法軍射擊。法軍也沒料到裝備落後的清軍怎麼會裝備了加特林機關鎗，頓時被成片成片地打倒在地。馮子材這時一聲呼喊，提著大刀就衝了出去，清軍發起了潮水般的反攻，比槍法清軍或許不是法軍的對手，但近戰法軍就差清軍太遠了，法軍一時間被殺得打敗，尤其在東嶺方向，處於仰攻，又排著整齊隊伍的法軍第二團損失的異常嚴重，指揮正面進攻的第二團團長愛爾明中校不得不下令撤退。