Yunanistan, Bursa ve Uşak mıntıkalarından Eskişehir ve Afyon istikametlerinde Türklere karşı harekete geçtiler. Bu harekatı üç koldan ilerleyerek İnönü önünde birleşecek şekilde planlamışlardı. Yunanlılar üç gün boyunca yürüyerek sonunda 9 Ocak günü İnönü mevzilerinin önüne geldiler. 10 Ocak günüde ise sabahtan taarruza geçtiler.

Savaşın İnönü bölgesine konumlandırılması bir tesadüften ibaret değildi. Savaş zamanını Yunanistan seçmişti ama yeri seçen Türklerdi. Türk ordusunun yapmış olduğu savunma planına göre ilk olarak Bursa ve Kocaeli yönünden gelecek ve düşman ordusu İnönü'de karşılanacaktı. Yunanlar, çok hırpalanmış ve daha fazla kayıp vermemek için tekrar Bursa civarındaki eski mevzilerine çekilmek zorunda kalmıştı.

Türk ordusu ise dinamik ve idare sistemi sayesinde, kendisinden çok daha güçlü bir ordu karşısında yoğun bir savunma yapmıştı. Düşman ordusu üç günlük bir süre içerisinde yenilerek mecburen geri çekilmek zorunda kaldı.

I. İnönü Savaşı'nda kazanılan zafer, TBMM’nin iç durumunu kuvvetlendirmişti. Aynı zamanda dışarıdaki itibarını arttırmış ve böylece askere alım işlemleri hızlanmıştı. Savaşın sonunda hiç beklemedikleri bu yenilgi karşısında İtilaf devletleri Londra’da durumu görüşmek üzere bir toplantı yaptılar.

Sevr Antlaşması'nı gözden geçirmek zorunda kalmışlardı. Çünkü savaşın zaferi Çerkez Ethem İsyanı'da dahil olmak üzere pek çok isyanın bastırılmasını sağlamıştı. Atatürk'ün kurduğu düzenli orduya karşı yapılanan tüm müdahaleler boşa çıktı.

Türk Ulusu, düzenli orduya geçiş ile birlikte Batı Cephesi'nde ilk savaşını kazanmış oldu. Bu durum tarihin sayfalarında yerini aldı. Savaşın sonunda Yunanlılar, bir daha taarruza kalkışmaya yeltenemedi. Türkiye Cumhuriyeti'nin kurucusu Gazi Mustafa Kemal Atatürk, zaferin önemini şu sözlerle vurguladı;"Yeni Türkiye devletinin küçük, ancak milli ülkülü genç ordusu, en dar bir hesapla üç kat düşmanı İnönü Meydan Savaşı'nda yendi. Savaş sanatının en ince gereklerini yerinde uyguladı. İç sınırların kullanılmasında savaş tarihine parlak bir örnek yazdı."