在蒋介石的说客吴铁城颓然回到南京后，蒋介石并不死心，在经过又一番周密的策划后，让其夫人宋美龄亲赴沈阳帅府劝告游说。宋美龄的伶牙俐齿，谈吐风度，真挚承诺，使张学良有些动心。而这时阎、冯联军的颓败迹象已明显表现出来，张学良权衡再三，终于答应了宋美龄的请求，表示发兵进关，抑阎、冯而助蒋。
很快，东北军兵分两路，浩浩荡荡地向关内进发。东路出山海关沿津浦线南下攻击阎锡山部，西路自朝阳、承德进关，沿平汉线夹击冯玉祥、孙殿英部。张学良军队的突然进关，无疑使阎、冯联军雪上加霜。阎、冯见已无取胜的可能，便决定主动退兵以自保。于是，阎锡山急派手下头号大将、能守善战的傅作义进兵涿州，堵截南下的奉军，以保主力部队后撤之路。傅作义不愧是一员智谋双全的儒将，进兵涿州坚守后，使奉军三个月未能攻克，为阎、冯联军从中原顺利撤往山西争得了时间，创造了条件。在这个空隙中，阎锡山部队分别从石家庄、邢台退到山西太原，孙殿英部取道博爱、修武退到晋东南，冯玉祥部自潼关渡河退到山西汾阳。
