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这一天，令大家吃惊的，是郭松龄夫妇同时出席会议，郭的太太向来未曾参与军务和机密，这次出现，令人有不寻常的感觉。
郭首先发言，他素常要言不烦，他说：
“今天我要宣布一件重大的决定，请老将下野，请汉公少帅主持军政！各位听了也许觉得很惊骇，可是这是今天救东北，救奉系的唯一一条路。过去若干年 ，为了一二人的野心，年年用兵关内，一声令下，死伤枕藉，我每次回到关外，总有无数的家庭向我诉说他们的子弟战死沙场，尸骨无存，又没有抚恤。百战勋功的人得不到应有的赏给，谗妄小人却受到老将的宠信，杨宇霆在江苏丧师失地，回到奉天照样做总参议，这完全是赏罚不公，是非不明。我今天为了桑梓，为了东北军团体，不得不实行兵谏，决心率领你们出关，请老将下野，请少帅出山，我们大伙帮助少帅建设关外，休养生息。……”
郭的话讲完，就问大家有没有意见，大家面面相觑，未置一词。于是郭据案点将，他把他所指挥的部队编为四个军，是：
第一军军长刘振东，辖步兵第六旅，步兵第二十七旅，步兵第三十七旅，炮兵第三团，工兵第二营。
第二军军长刘伟，辖步兵第二旅，步兵第十九旅，步兵第三十四旅，炮兵第四团 ，工兵第三营。
第三军军长范浦江，辖步兵第十二旅，步兵第三十三旅，步兵第十四旅，补充团，炮兵第五团，工兵第四营。
第四军军长霁云（旗人），辖步兵第四旅，步兵第五旅，步兵第十六旅，骑兵团，炮兵团，工兵第五营。
参谋长邹作华。
先遣军司令魏益三（后改编为第五军）。
车站警备司令彭振国。
原来郭所指挥的奉军，可说是奉军的精锐，在奉军系统内的编制是京榆驻奉司令部，就是驻守北京到山海关一线，其辖有六师三旅，其番号人事为：
司令张学良。
副司令兼第十军军长郭松龄。
第四师师长张学良（兼）（甲种师编制，辖一旅三团）。
第五师师长赵恩臻（甲种师）。
第六师师长郭松龄（兼）（甲种师）。
第七师师长高维岳（甲种师）。
第十师师长刘恩铭（乙种师编制，辖一旅二团）。
第十二师师长裴春生（乙种师编制）。
炮兵第一旅旅长邹作华。
炮兵第二旅旅长魏益三。
骑兵第六旅旅长武汉卿。
辎重兵团团长牛元峰。
工兵团团长柏桂森。
郭松龄把京榆驻军所辖兵力改编后，原任师长赵恩臻、高维岳、齐恩铭、裴春生四师长即被押送去天津，交给李景林看管。
郭起事所编的四个军，只有番号，没有名称，到山海关后才宣称是东北国民军，自封总司令。
郭松龄结束军事会议后，立即把魏益三找到面前，授他锦囊妙计，令他率两团人立即乘火车偷过山海关，先解决山海关的守军，然后突袭沈阳，最好在当天午夜冲进沈阳。选中魏益三突袭，是因为魏不是东北人，其他将领都是东北人，大家有乡土之情，不肯认真突袭。
魏益三的先遣军任务即在于此，这是一个很好的掩袭计划，只要消息没有泄漏，关外奉军根本不知道自己人偷袭，决不会防备的。当时沈阳城内驻军单薄，如果郭军真的掩入，进入帅府抓住了张作霖，大事就定了。
可是这个偷袭计划有两个败笔：
第一是魏益三的一团人顺利地过了山海关，一方面派出一队装甲车，载了工兵连沿路剪断电话线，其他的人则在山海关附近等后面的另一团人马。不幸载运后面一团兵力的火车到了山海关，即被守山海关的张作相部队攻击，不能通过山海关。
第二是为什么山海关的张作相部队会截魏益三后面的一团呢？原来他们接到密报，知道郭部倒戈，回师沈阳。密报是从哪儿来的呢？那是齐恩铭的儿子去密报的。齐恩铭之子本是郭松龄的参谋，郭起事时他任团长，见父亲被扣，押送天津，他即跳上一辆火车，恰在魏益三先遣第一团之后，赶到了山海关，报告滦州兵变，遂使山海关的奉军及时阻止了魏部。
郭松龄的突袭计划因之流产。
11月22日滦州军事会议刚结束，郭的副官长马之福向郭报告，姜督办乘专车回奉，路过滦州，即将到站，请示郭要不要去接？郭犹豫了一下，就说：“我不去了，你代表我去请他下车住一晚，明早我去看他。”马奉命走到车站，刚好姜登选的专车进站，便把郭的话转述了一遍，当时，姜不知道郭已起事，所以觉得奇怪，乃对马说：“不必了，我打算直驶沈阳，好在你们军长（郭是第十军军长）也要去沈阳，我和他在沈阳见面吧。”马见姜不肯下车，乃关照站长暂时不许姜的专车开出，一面驰返向郭报告，郭乃命马强行把姜请下专车，安置在滦州车站前的一家民房中。
姜登选被押下车后，知道情况不妙，这一晚整夜未合眼，第二天一早就写了一封信，叫看守的人送给郭，要求和郭见一面。郭也回他一信，说自己正忙于军事，请姜暂在军中小住，俟自己到了沈阳再和他见面。
第五天，郭下令杀姜登选。郭的左右曾劝郭不必杀姜，可是郭恨恨地说：“他们杀我的人，我就杀他。”郭是指他所派遣的先遣部队到山海关被伏击，死亡很多一事。
造成了郭杀姜的伏线，由于姜是日本士官毕业的，和杨宇霆是一派，可是这人相当无能，在奉军中亦无战功，郭松龄平素就不大瞧得起姜。第二次奉直大战时，一、三联军是奉军的主力，第一军军长是姜登选，副军长韩麟春；第三军军长是张学良，副军长是郭松龄。一、三联军组成后，张学良是总指挥，担任山海关的攻击，分为左右两翼，一军负责右翼，进攻九门口；三军负责左翼，担当山海关的正面。山海关正面直军的工事坚强，所以三军屡攻不下，而一军则攻下九门口。可是姜登选所指挥的军队，有郭松龄下边的齐恩铭、赵恩臻、裴春生三旅，姜留下三旅却撤换了旅长，还把炮兵团长陈琛也换了，使得郭大为光火。其后少帅命郭率军增援右翼，姜也是留下郭的军队，派郭为预备队司令。郭一怒而率军折回左翼，少帅获知郭走了，就骑马穷追一整天，追到九门口外李家堡才追上郭，好说歹说把郭劝回去。奉军大胜直军，这一战役最重要，而郭立功最多。可是也和姜登选之间发生了裂痕。后来郭松龄到北京，有一天遇到李书城（曾任黄兴的参谋长），李对郭说，姜登选曾说，在山海关时没有杀郭实在是郭的运气。这一句话在郭心中，是极大的刺激，也种下了杀姜的伏线。姜登选倒霉，刚巧在郭举事时落在郭手中，当然要赔了性命！
张学良是11月20日夜车由天津返沈阳，这时郭的倒戈通电先他而到，他见到父亲时，张老将气得直跳脚，指着他的儿子嚷着说：“小牛子，你来干，我让给你就是了！”张学良莫知所措，过了一会才知道是“郭鬼子倒戈”，要迫老将下野。
张学良出世时的小名叫双喜，因为张作霖升官又添丁，双喜临门，所以叫双喜，到了三岁多的时候，算命的说双喜的命太硬，要拜寄给和尚，按照习俗，拜寄时听到别人叫的第一个名字就给他做名字，恰好那时林子里有人在叫小牛子，于是双喜就改名小牛子。
“郭鬼子”是郭松龄的绰号，他人大身高，平素穿一套布军服，和士兵军服一样，当时奉军将领都是穿的质素很好的呢军服，布军服除了士兵穿，就是白俄兵穿，郭穿布军服又长得像白俄一样高大，因此遂被人呼为“郭鬼子”。
张学良看了郭的通电，原来是倒他的父亲，捧他正位，真是有苦说不出。老将说要让位给他，他只好向父亲承担起讨灭郭松龄叛乱的全部责任。
当时沈阳，无可调之兵，无可遣之将，张少帅带了几名亲信就往前线跑，这时追随他的有鲍文槭（上校参谋），汤国祯（一○五师副师长，上海浦东人，圣约翰大学毕业，自动向张投效），朱光洸（少校秘书），以及一位英国人爱尔顿（北宁路的段长，少帅的好友兼顾问，现在美国掌理少帅私人财产）几个人。
张学良这时心情之苦，难以用笔墨形容，他最亲近和信赖的部下，拿着他的名义，叛变他的父亲，如果成功，他父亲的事业就完全毁了；如果失败，他个人的心血和军队也可能完了。茫茫大地，谁可鉴谅，何处可以容身？据说他当时曾想上黑龙江的山上落草，也曾要想自杀！
张学良于26日乘军舰抵秦皇岛，派遣飞机数架在关内外投递传单，责郭松龄忘恩负义，激动郭军干部反对郭的倒戈行动。同时派旅长朱继先登秦皇岛，拟与郭见面。郭当时在昌黎，托辞军务在身，避不见面。
11月27日，张学良和郭松龄经过日本人的安排，由张学良派顾问宇田，郭松龄派顾问仪战，在滦州接触，希望寻求一个结束战争的方法。张学良要求郭军先行停战，再商善后。郭则提出停战的条件是：（一）山东归岳维峻。（二）直隶归冯玉祥。（三）热河归李景林。（四）郭本人回奉，统掌东北。
要张学良接受他父亲下台的条件是不可能的，因此双方无法谈得拢。郭怕奉方拖延时间，从容布置妥当，所以谈判遂告破裂。
张学良与郭松龄当时有往来函，摘抄如下：
张致郭函：
“……承兄厚爱，拥良上台，隆谊足感。惟良对于朋友之义尚不能背，安肯见利忘义，背叛予父。故兄之所谓统取三省，经营东北省，我兄自为犹可耳，弟虽万死，不敢承命，致成千秋忤逆之名。君子爱人以德，我兄知我，必不以此相逼。兄举兵之心，弟所洞亮，果能即此停止军事，均可提出磋商，不难解决。……”
郭致张函：
“松龄此次举动，纯为消除乱源，拥我公为首领，改良东北政治，不事内争，休养人民，所发命令均署我公之名，使部下不忘我公也。乃前日接天津电话，上将军派我公来查办，已抵秦岛，并谓对松龄将有严重之处置。是我公对松龄已无爱惜之心。然古君子交绝不出恶声，临去犹作最后之通告，故敢尽怀披陈，唯我公详查焉！
松龄自受知遇，七八年矣。公待龄以恩遇，龄报公以忠诚。患难之交，讵忍相违。惟龄主张班师，实出于不得已，而公所责于龄者，似犹未能谅解，谨本书之意，分公私两项言之。……
松龄愿公为新世界之伟人，不愿公为旧时代之枭雄；愿公为平民之所讴歌，不愿公为政客所崇拜。龄临书心痛，涕泪沾襟，暂时相违，终当相聚……大事定后，乃请我公归奉主持一切。……”
27日夜张学良离秦皇岛，28日下午乘舰抵旅顺，29日张少帅偕杨宇霆由大连回奉天（杨在郭倒戈后即宣布辞职，赴大连休息）。奉方至此决心和郭军一战了。
京戏上诸葛孔明唱空城计，这时的张作霖真的是在唱空城计，沈阳只有一个教导队，所有精锐的奉军都在郭松龄手中。郭松龄叛变了，反戈相向，如何应变呢？
郭松龄倒戈后，奉天方面，谣言繁兴，人心摇动，金融波动，奉票大跌。张作霖接到郭的电报，大为震怒，立即派兵监视郭松龄和李景林的私宅。奉天城内各公署一律紧闭大门，由武装士兵守卫。凡属军方的重要人物，皆不见宾客，而且三缄其口。
当时，韩麟春和丁超曾劝奉张顾全大局，不要糜烂地方，不如通电下野。张老将则很倔强。
11月23日上午，张作霖在他的帅府花园召集沈阳的军政人士听他训话，这一天他给部下的印象是很镇静，王永江站在他的背后，杨宇霆先一天已宣布辞职去了大连，张学良据说还在沈阳，可是没有出来。
张老将不是很激动，但显得很沉痛，他把声音压得很低，向大家训话，他说：
“郭鬼子倒戈了，你们大家都已经知道，我有三个感想：第一、培植一个将领，真不容易，好容易培植出来，他打你的翻天印，实在令人寒心。第二、打胜仗个个都有功，个个都该赏，有一个人赏不到，或者认为自己功高，没有受上赏，便要造反，实在令人可叹。第三、派一个人做封疆大吏，掌握一省的生杀大权，我不能不择人而用，如果所用的人不得当，老百姓会指着我张作霖骂的。……杨宇霆这次丧师失地，回来后我也申斥过他，他现在辞职了，我也答应了他。……”
11月24日，奉天颁布戒严令，老将派宪兵司令陈兴亚为戒严司令，全省警务处长陈辅升为副司令。令张作相统兵往榆关、绥中抵御郭军。
同时张老将亦埋首部署军事，电调各方援兵返奉，部署三道防线以阻郭军。第一道防线设于山海关，第二道防线设于石山坦，第三道防线设于辽河。
25日郭军和守榆关的张作相、汲金纯两部接战颇烈。张学良部卫队旅及二十七师一旅、汤玉麟的第十师在绥中拒绝郭军�