津浦线上扭转战局，陇海线上一时无忧，老蒋大大的松了口气，不料想，东北那边又出了事情。老蒋拉拢张学良部下的事情败露，准备带兵入关的几人已被张学良扣押，得知情况之后，老蒋大惊失色，生怕张学良为此一怒之下站到阎锡山的一方。老蒋忧虑，阎、冯等反蒋联军一方自然是喜出望外，阎锡山等人更是想以种种许诺打动张学良，使其站到自己一方帮忙打老蒋。
早在6月份，蒋军在全局上处于不利地位的时候，蒋中正便派人去东北拉拢张学良等一干东北军大小头目。7月份，蒋中正的代表吴铁城、张群等人携带委任状，欲委任张学良为海陆军副总司令，委任于学忠为平津卫戍司令，王树常为河北省主席，张学铭为青岛警备司令、胡若愚为青岛市长等，企图将东北军拉到自己一方。不过，张学良在6月份刚召开完东北军高级将领会议，并决定不急于出兵关内，因此对老蒋的拉拢也就不冷不热。
蒋中正见拉拢张学良不成，便又采取了其常用的手段，决定用高官厚禄的方式分化其他的东北军军官，从中渔利。考虑到各部驻防位置，老蒋把目光对准了临绥驻军司令于学忠，并通过自己当年在日本时的同学现临绥驻军参谋长陈贯群之手，给于学忠写了两封亲笔信，希望于能独自举兵向西相助。不料于学忠却不为所动，于学忠不但把老蒋的两封信全都交给了张学良，还复蒋信一封，表明心志，决不背叛张学良。
碰了钉子之后，老蒋又通过第三军团总指挥使何成浚指使其所属寇英杰部参谋长陶敦礼出面，到临榆县拉拢其他的东北军将领。陶敦礼到临榆后，以300万大洋外加许诺马廷福部扩编为3个师、马本人升任军长等条件，收买了驻扎在山海关的东北军陆军步兵第213旅旅长马廷福。
马廷福在蒋介石的收买下，决定孤注一掷，投蒋反张，他与641团团长孟百孚、640团团长安褔魁等人密谋背叛张学良，出兵天津、北平援助蒋介石。为了保证他们不变心，陶敦礼先将100万元大洋汇到了马廷福在奉天中国银行的账户上。
而当于学忠得知马廷福准备投蒋的消息后，立刻将此事密报张学良，并商定了对策。随后，张学良、于学忠以召开军事会议为名，兵分两路，于8月14日将东北骑兵师长郑泽声、213旅旅长马廷福一并抓捕。
马廷福事件后，北戴河空气一时紧张之极，谣言四起。8月16日，日文满报报道张学良已死，沈阳的号外也传出消息，说张学良已于15日在北戴河遇刺，生死未卜。接着，在平津方面也有同样谣传，各地探询之电如雪片般飞来。
马廷福叛变败露后，蒋中正的代表吴铁城、张群惊恐万状，匆匆撤出北戴河。而冯玉祥、阎锡山和汪精卫等人却大喜过望，在他们看来，此刻正是把张学良拉到自己这一边来的最好时机。于是纷纷再派代表来到北戴河，进行新一轮的游说。
为了稳定人心，8月16日，张学良在北戴河给东北省脑出电报，在电报上他详细的说明了此次兵变的由来与经过，称赞于学忠“顾虑周详，处置敏捷，”同时还声明此次平定兵乱：“不损一兵，不折一矢，而渠魁就擒，邪气顿消，尤见得道多重，失道寡助也。远道传闻，深恐失实，特电奉闻。”
张学良电报出，谣言自然消散。不过，让阎锡山等人失望的是，张学良却并未追究张群、吴铁城等人的责任，反而于8月18日在北戴河正式宴中央代表张群、方本仁等。
张学良口称中立，但在解除兵变危机后却不追责南京方面，反而对其表示友善，已经从侧面表明了自己助蒋的态度，这让老蒋紧张了两天多的神经松弛下来。
仗打到这个份上，蒋中正很清楚，中央军虽然开始在全局上占有优势，但要想彻底把阎锡山、冯玉祥等部消灭却不现实。就算最终消灭了阎、冯等部，那恐怕也是两败俱伤。先不说东北意向不明的张学良，光湖南、江西等地的共.匪有坐大之势就让老蒋头疼，这帮生死大敌竟然趁湖南兵力空虚的时候一度占据长沙，要是任其展下去那还了得？！败给阎、冯等人，自己不过是个下野之局，可要是让共.匪得势，那自己可是有杀身之祸。
权衡利弊之后，为了早日结束这场旷日持久的大战，蒋中正于8月22日以南京政府名义宣布，如阎、冯下野出洋，其余部卒，概许自新。随后，老蒋又通过自己派往东北的代表，对张学良许诺，不但之前的委任状继续有效，还把黄河以北的事务交由张学良负责，同时，老蒋让宋子文答应东北方面在8月份所提出的要求，先付500万作为东北军出兵军费，再借给公债1000万以稳固东北的金融问题。
到8月底9月初的时候，战局已经明朗了，反蒋联军一方实际上已经很不利了。平汉线的反蒋联军在银弹、肉弹的攻击下，实际上已经扣不动扳机了，根本不打仗。陇海线有相当一部分第二方面军部队也被蒋中正分化收买，再加上对阎锡山不给冯部补充粮弹不满，很多冯系大将都不愿再与蒋中正作战，山东的晋绥军更是被赶到黄河以北。而石友三暗中又向张学良输诚，加上老蒋的承诺，张学良的态度也开始明朗，并越来越倾向于老蒋。
9月8日，张学良召集东北几乎所有文武召开重要会议，在9月15日的全体会议上张学良表重要讲话，最终以东北地当日俄两大帝国主义夹缝中，如果中国不统一则无力对外，在将蒋中正、阎锡山、冯玉祥骂了个遍后，张学良决定派兵入关，武装调停，并由蒋中正善后。
张学良决定东北军入关，成了压跨反蒋联军的最后一根稻草，此后的战局再无悬念。