此時關內國民軍北伐所有的軍事行動都已經停止，北伐軍順利佔領直隸平津這直魯奉聯軍讓出的一省二市地盤，蔣介石也信守承諾密切聯繫張學良，頓時瀋陽南京之間電文書信不斷。南京特使方本仁在北平六國飯店見到張學良特使莫德惠後進行了初步會談並將會談結果很快上報南京，蔣介石對張學良的誠意感到很滿意，雙方約定東北於9月中旬易幟歸順中央，應蔣介石要求，張學良命令熱河主席湯玉麟於7月19日宣布熱河省易幟歸順中央。得知消息後蔣介石極為高興，於是便再派方本仁和此時國民黨北伐軍前線總指揮白崇禧派出的何千里一同前往瀋陽，一是代表國民革命軍弔唁張作霖之喪，藉以表示同情張學良的處境，並表示無進軍東北之意；二是謀求和平統一途經，即或一時因日本掣肘，暫難換旗，亦應使雙方軍隊不致發生誤會、引起衝突，並設法先行恢複平奉鐵路交通，張學良很快便同意恢複平奉交通。把北伐戰爭中截獲的客貨列車200輛、車頭10個交給國民政府。8月8日，平奉鐵路開始通車。
在張學良方本仁何千里在帥府一處密室展開商談的時候，何千里告訴張學良一個重大事情，「張少帥，有件事事關重大，本來是白崇禧將軍密報給蔣委員長的，但是為了表示蔣委員長的和談誠意，蔣委員長密令我將此事告訴少帥，因為此事甚至關係到少帥的身家性命。」
「還請何參座詳敘述。」對於這種關係到小命的事情，張學良還是很在意的。
從何千里口中，張學良得知楊宇霆在灤州於8月間兩次同白崇禧相見，密謀兩人一起推翻張學良，以楊取而代之，楊還聲稱自己已經得到了日本人的支持，奉軍內部以常蔭槐為首的一批人也在他這邊。但是出楊宇霆意料的是事後白崇禧立刻將此事一五一十全部密報給了蔣介石，而蔣介石直接就派何千里前來告誡張學良。
聽了何千里的密言，張學良心裡冷笑不已，這個人稱「東北小諸葛」的楊宇霆早就野心勃勃，當初為了除掉他最大的競爭對手郭松齡，在郭松齡倒戈戰敗被俘後不等張作霖的命令就擅自將郭松齡夫婦處死。張作霖死的時候就和張作相還有自己一起爭奪張作霖的位置，但是由於張作相全力支持自己而沒有得逞。現在又異想天開想勾結關內的北伐軍試圖裡應外合幹掉自己，如意算盤打的不錯，可惜啊，白崇禧是桂系的人，勢力都在廣西根本對千里之外的東北沒興趣。更何況你楊宇霆是反對東北易幟的，東北要是到你手裡你肯定不會歸順中央蔣介石，蔣介石肯定還是要支持我張學良的，哼哼，楊宇霆啊楊宇霆，你打錯了算盤結果一下子被白崇禧和蔣介石輪流賣了，唉，你做人真是失敗。
「十分感謝委座的提醒，還請何參座轉告委座，學良自有分寸絕對不會斷送國家統一大事。」
「張少帥能有此話真是太好了，委座肯定放心了。」
就在張學良忙的熱火朝天時候，一件意外的事情來了，張宗昌、褚玉璞的直魯聯軍叛亂開始了。
6月中旬時候張、褚的直魯聯軍在張學良和關內國民黨軍的雙重逼迫下不得不按照張學良的意願在7月1號前全部撤到了白虎溝和隆化兩個地方，7月3號東北軍政大會後張宗昌向張學良提出班師回奉、整頓軍隊的要求，並要求為他划出永久駐防區，企圖強佔東北。同時，他慷慨激昂地宣稱，要將部隊開出關外，為張作霖報仇。張宗昌那點小算盤哪裡瞞得過張學良的眼睛，他主動請纓反而提醒了張學良要堤防他。駐紮赤峰的于學忠的第20軍和承德的湯玉麟的第12軍立刻得到命令監視直魯聯軍。
得知張學良要投順南京後，感到被出賣了張宗昌、褚玉璞兩人開始密謀叛亂。無奈自身實力明顯不如張學良而一直猶豫不決拖到現在，但是這一切都沒有逃過日本人的眼睛。日本關東軍立刻與張宗昌、褚玉璞兩人取得聯繫，承諾幫助兩人打倒張學良在日本人幫助下統治整個東北。得到日本人大批軍火援助後張宗昌、褚玉璞兩人立刻鐵了心。8月3日，直魯聯軍8個師2個旅六萬多人猛攻寧城王樹常的第3方面軍第10軍，事先得到通知的王樹常準備充分，率部猛烈抵抗，致使直魯聯軍久攻不下，同時背後的湯玉麟部和于學忠部迅速包抄了直魯聯軍的後路。8月6日，直魯聯軍被奉軍12個師包圍在八里罕，奉軍在張學良的指示下甚至還出動金貴無比的空軍對直魯聯軍進行轟炸，八里罕附近，在奉軍大炮猛烈轟擊和飛機掃射下，直魯聯軍狼奔豬突死傷累累，張宗昌部企圖突圍，但是士氣低迷的直魯聯軍主力損失慘重。此時張宗昌才冷靜下來，看著部下的慘樣，後悔的腸子都青了，自己不但高估了自己的實力而且又低估了奉軍的實力，頓時為自己魯莽行為後悔不已。思索再三後為了不讓自己的這一班人手全部栽在這裡，張宗昌褚玉璞商量後決定先讓褚玉璞暫時統領軍隊，張宗昌則施展「苦肉計」一個人主動去向于學忠投降。
張宗昌於7號被于學忠「請到」了瀋陽。張學良本人在第一時間就得知了張宗昌和褚玉璞叛亂的消息，不過他在心裡倒也不是很緊張，第一他心裡清楚，歷史上註定了張宗昌的叛亂會失敗；第二，為了防止他叛亂，自己早就做好了準備，秘密調動了王樹常、于學忠、湯玉麟三個軍成「品」字形組成一個鐵三角包圍住了直魯聯軍。但是隨著直魯聯軍失敗的消息傳來，張學良倒也有想不到的事情，首先就是直魯聯軍敗的也太快了，才兩天一夜就支持不住了，其次倒沒有想到張宗昌會自動投降。見到張學良後張宗昌痛哭流涕聲稱兵變原因是不願意易幟毀掉東北基業加上是受了日本人的蠱惑而做了錯事，現在特地投降希望張少帥責罰云云。張學良對這個娶了二三十個姨太太的張宗昌雖然沒有什麼好感，但是這個時候也不能節外生枝，畢竟這個傢伙手上還有好幾萬的直魯聯軍呢，把他逼急了跳牆想擺平他也是要費很大力氣對付的。想到這些，張學良一臉親切地扶起拜倒在地快半小時的張宗昌，「唉，張將軍何必這樣呢？一時犯了糊塗上了日本人的當也是情有可原嘛，當初張將軍也曾和老帥並肩作戰一同出生入死馳騁西北，就沖著老帥的面子我也不敢責罰張將軍啊。」一席話直說的張宗昌感動的差點嚎啕大哭，接著張學良又趁熱打鐵再次向張宗昌保證東北易幟絕對不會將直魯聯軍的家底丟掉，同時還當初宣布將張宗昌手中的直魯聯軍加入奉軍，番號為「奉軍第十五方面軍」，軍長副軍長由張宗昌和褚玉璞擔任，並劃分了駐防區給二人，這一舉動讓張宗昌大出意外，從此對張學良死心塌地。其實張學良心裡打著別的小算盤，第一就是張宗昌的第十五方面軍駐軍所在地完全還是在於學忠王樹常湯玉麟三人的嚴密包圍監視下，諒他也翻不起大浪；第二就是讓張宗昌和熱河主席湯玉麟互相牽制，因為湯玉麟也不是什麼好人，整日伺機擴大自己的力量，有了一個張宗昌睡在他榻邊噁心噁心也讓他不敢過於放肆。
8月初，蔣介石再次派出方本仁為代表的特使團前往北平，又通過胡若愚的牽線派李石曾到瀋陽活動，李石作為特使代表曾到瀋陽活動。李石住在商埠三經路上德國人開設的飯店裡，從不公開露面，只由胡若愚、朱光沐，朱海北陪同。此時日本政府在國際上公然造勢阻擾中國南北統一，蔣介石迅速利用日本和英美的矛盾，推動英美向日本施壓。張學良看到：在東北易幟的背後，反映了日美兩國在華爭奪勢力範圍的鬥爭。而美國是支持蔣介石統一東北。7月25日，中美簽訂了關稅條約後美國國務卿凱洛格聲明，美國是以訂立關稅條約的方式，第一個承認南京國民政府的國家。在美、英的壓力下，日本處於孤立的地位。但是這種「人為刀俎我為魚肉」的感覺讓張學良極不好受，憑什麼中國做什麼事情要看那些美日國家的臉色！總有一天，中華民族要主宰這個世界，張學良心裡暗暗地想，現在的一切都還需要容忍。在南京政府的支持下，全國反對日本割據中國的輿論也高漲起來，南京上海瀋陽等大城市的愛國民眾和熱血學生青年多次舉行遊行示威活動，抗議日本陰謀分裂中國。至於東北人民對於易幟一事也表現出極大的熱情，紛紛舉行活動，強烈要求張學良早日實現易幟結束戰爭實現和平。後來到了10月初，日本首相田中義一也不得不私下承認東北易幟是「中國的內政問題」。
8月13日，美國駐華大使馬克謨親自到瀋陽，與張學良的代表萬福麟在美國領事館裡談判，支持張學良歸順南京，實現全國統一。張學良再次派出邢仕廉、王維宙、徐祖治三人到北平（這個時候，南京政府已把北京改為北平；直隸省也改為了河北省）與方本仁等人商談東北易幟、歸順南京政府的問題。
8月18日，蔣介石第三次派出張群，吳鐵城，宋大章為特使直接秘密從北平乘火車抵達瀋陽。負責接待的臧式毅將他們暫時安頓在交通銀行。不料張學良迅速得到劉多荃的報告：有一批奉軍武裝試圖包圍交通銀行，大部分是楊宇霆的部下。得知消息的張學良意識道這些「親日派」想破壞和談扣留南京特使，隨即下令王以哲的衛戍部隊開拔進城驅散楊宇霆等