Sự rạn nứt bắt đầu từ ngày Tây Sơn chiếm được Phú Xuân, rồi đánh ra Thăng Long. Vào thời điểm đó, sau khi dẹp yên Gia Ðịnh, Nguyễn Huệ đề nghị đem quân đánh Phú Xuân. Vì không rõ quân chúa Trịnh mạnh yếu thế nào, nên Nguyễn Nhạc không ứng thuận. Sau Nguyễn Hữu Chỉnh cho biết rõ tình hình, Nguyễn Nhạc mới cho xuất chinh. Lấy được Phú Xuân, Nguyễn Huệ tự tiện đem quân ra đánh Bắc Hà. Nguyễn Nhạc không bằng lòng, song không lấy cớ gì để bắt tội em được, nên chỉ gọi em về.
Lại nói Nguyễn Huệ, về Phú Xuân, ông cho chở tất cả chiến lợi phẩm thu được ở Bắc Hà tới Quy Nhơn, còn mình thì lấy cớ Thuận Hóa mới lấy được, cần củng cố nhân tâm và sửa sang chính sự, nên xin ở lại Phú Xuân. Nguyễn Nhạc đành phải chấp nhận, tuy không lấy làm vừa lòng. Ðến khi Nguyễn Huệ được phong Bắc Bình Vương, nắm quyền quản thủ đất Thuận Hóa, thì tự ý sửa sang thành quách, phong thưởng võ tướng văn quan, mà không tấu trình theo phép nước. Chưa kể, nhiều lần, Nguyễn Nhạc gọi Huệ vào Quy Nhơn, nhưng ông luôn luôn tìm cớ thoái thác.
Vì nhận thấy quyền làm anh đối với em, quyền làm vua đối với bề tôi đã bị xem khinh, Nguyễn Nhạc cử binh ra Phú Xuân hỏi tội. Nghe tin, ông Huệ vỗ án nói: “Tội gì mà hỏi? Ðánh Nam dẹp Bắc để giữ vững ngôi báu cho anh, đó là tội à? Còn đất Thuận Hóa này là của ta lấy nơi tay Chúa Trịnh. Ta thọ phong chẳng qua vì tình anh em đó thôi. Chớ đâu phải anh ta cắt đất của mình phong cho ta, mà bắt ta nhất nhất phải tuân theo mệnh lệnh? Công có lại quên, tội không có lại buộc! Sao lại bất công thế. Ta không chịu nổi”. Và rồi Nguyễn Huệ thân hành đem quân ra chống cự.
Nguyễn Nhạc thấy em ra mặt bất phục tùng, càng nổi giận thêm. Không một lời phân trần, hai bên giáp chiến. Ðánh nhau kịch liệt. Lần lần Nguyễn Nhạc đuối sức phải rút lui. Nguyễn Huệ truy kích. Nguyễn Nhạc rút quân vào thành Quy Nhơn, cố thủ. Nguyễn Huệ tấn công cả tháng mà không hạ nổi thành, bèn đánh chiếm núi Long Cốt, rồi kê súng đại bác trên núi bắn vào thành. Những nơi hiểm yếu trong thành bị phá. Nguyễn Nhạc liệu không giữ mãi được, bèn lên mặt thành kêu Nguyễn Huệ mà khóc: Nồi da xáo thịt, lòng em sao nỡ thế!
Về việc này, nhiều giáo sĩ có mặt tại Việt Nam cũng chép, chẳng hạn như Doussin ở Thuận Hoá viết như sau:
“Nhạc có hai em. Một em đã đi Kẻ Chợ mà không nói gì với anh, đã muốn làm vua phần đất nầy. Y để Nhạc trở về Quí-phủ (Quy Nhơn; Nhạc đã theo Huệ ra Thăng-long rồi cùng về Phú-xuân) là nơi y cư ngụ; rồi liền sau đó bảo toàn dân suy tôn mình làm Ðức Chúa. Nhạc được tin, không vừa ý, hăm doạ em, nhưng không những người em quyết không lui, mà còn cử một đạo quân sáu vạn, đem vào đánh Nhạc ở Quí-phủ. Nó vào đó từ ngày lễ Tro (trước lễ Phục-sinh thuộc đạo Cơ-đốc). Chúng nó đã đánh nhau hai lần. Người ta đồn rằng Ðức Chúa đã mất nửa quân rồi. Thế tỏ rằng y bị bối-rối, mà y bắt buộc ai cũng phải đi đánh … Thật là khổ! Dân bị lầm than đang mong đợi Chúa Nguyễn hơn khi nào cả. Thư-khố Bộ Truyền Giáo Hải Ngoại [Mission Étrangère Paris] 746.
Sau đó anh em giảng hòa. Tranh chấp tuy chấm dứt nhưng Nguyễn Nhạc phải nhường đất Quảng Nam cho Nguyễn Huệ, chỉ còn làm chủ từ Quảng Ngãi đổ vào khiến thế lực suy yếu hẳn. Việc Nguyễn Huệ đem quân tấn công vào Qui Nhơn rồi sau đó hai anh em cầm chân nhau nên Nguyễn Nhạc không còn quan tâm tới phương nam, tạo khoảng trống cho Nguyễn Ánh từ Xiêm La về chiếm lại đất Gia Ðịnh.
Ðây là giai đoạn mà nước ta chia làm bốn phần, gần như bốn nước riêng biệt, miền bắc gọi là An Nam như sắc phong của Trung Hoa (mặc dù ta vẫn tự xưng là Ðại Việt), miền Trung gọi là Ðàng Trong, hay nước Chàm như người Âu Châu đặt tên, (còn nhà Thanh thì gọi là nước Quảng Nam) bao gồm một nửa của Nguyễn Nhạc, một nửa của Nguyễn Huệ, còn miền Nam có tên là Ðồng Nai hay Gia Ðịnh (một phần thuộc Tây Sơn, một phần thuộc Nguyễn Ánh).
Các nhà nghiên cứu hiện nay cho rằng, không có gì khác hơn là lòng tự ái. Anh cậy quyền làm lớn, em cậy có công to nên mới sinh chuyện.
Việc hai anh em mâu thuẫn vẫn kéo dài dai dẳng. Năm 1792 Vua em Nguyễn Huệ qua đời nhưng vua anh Nguyễn Nhạc không thể ra viếng vì quân của vua cháu là Nguyễn Quang Toản (Cảnh Thịnh) ngăn cản.
Nguyễn Ánh tấn công vây hãm Quy Nhơn, trong tình thế nguy cấp, Nguyễn Nhạc phải viết thư cầu cứu vua cháu. Vua cháu Cảnh Thịnh sai Ngô Văn Sở, Phạm Công Hưng mang quân vào cứu.
Dù Nguyễn Nhạc đã sai mang vàng bạc ra khao quân Phú Xuân nhưng Công Hưng vẫn chiếm cứ thành Quy Nhơn, kê biên kho tàng của ông. Thấy cơ nghiệp của mình sắp truyền cho con bị cháu chiếm đoạt, Nguyễn Nhạc uất hận thổ huyết mà chết.
