郭松龄倒戈反奉的消息，震撼了整个东北，也震撼了全中国。张作霖更是羞怒交加，并由郭松龄而迁怒到张学良，大骂“郭鬼子、小六子混蛋！”不过，张作霖毕竟是一个经过大风大浪，老于世故的军阀，他很快便镇定下来。张作霖对严峻的形势分析后，认为郭松龄所掌握的部队，虽然只有7万多人，却是奉军中最精锐的部队，战斗力极强，其他奉军恐怕难以抵挡。因此，决定采取两手政策，一方面命张作相在绥中、锦州一带布防，尽可能地阻滞郭军东进；另一方面采取缓兵之计。由于郭松龄将主要矛头指向杨宇霆，故他首先宣布免掉杨宇霆的奉军总参谋长职务，令其潜往大连，以示他对郭松龄的“迁就”。然后，张作霖又亲自致电郭松龄，对他说好话，劝他万勿意气用事。与此同时，他还电令张学良偕同日本顾问仪我，去做郭松龄的工作，说服郭松龄回心转意，停兵息争。
然而，张学良此时的处境却十分困难。他和郭松龄的关系最密切，这在奉系内部是人所共知的。郭松龄反叛，他难辞其咎。更尴尬的还在于，郭松龄以自己为旗号，反对自己的父亲。而兵戎相见的双方，一方是父亲，一方则是自己的恩师和挚友。张学良想来想去，惟一的办法是尽力说服郭松龄罢兵息争。尽管他对能否成功全无把握，但他不能不竭尽全力去试一试。接到父亲的电令后，他便立即想方设法与郭松龄见面。
11月22日，张学良乘专车离开天津后，并未回奉天，只到了锦州便停下来。后来，他又从葫芦岛上了奉系的海军军舰镇海号。郭军攻下秦皇岛后，张学良决定乘镇海号去秦皇岛会见郭松龄。
在此之前，郭松龄因为有病，曾请在奉天开业的日本医生守田福松为他治病，此时，守田仍在郭松龄的营中。因此，张学良偕张作霖的日本顾问仪我等人乘舰抵达秦皇岛后，便请议我打电话给守田，请他代与郭松龄联系。仪我在电话中对守田说：“我已和张学良一起乘镇海号来到秦皇岛，请你无论如何要设法让张学良与郭松龄见一面。”守田遂将仪我来电告知郭松龄，但郭松龄却坚决不答应。他对守田说：“我要说的话，已在宣言中作了充分阐述，再没有必要会见张学良，也毫无接受他的劝告改变主意的余地了！”守田不死心，又劝郭松龄说：“见一面，把话说完再打也无妨嘛！”经守田的反复劝说，郭松龄最后总算勉强同意见张学良一次。不料，当磋商会面地点时，双方却发生分歧。仪我提出，希望选一个适当的地点，双方都不带武装，同时前往，可郭松龄不同意，并说：“若是那样的话，就没有会面的必要了。”结果，会面最终还是未能实现。
11月26日夜，守田也向郭松龄告辞，登上了张学良等人乘坐的镇海舰，准备搭舰回奉天。可上舰之后，张学良又对他说：“实在没有死心，想麻烦你再辛苦一趟。”守田见张学良的心情异常沉重，便应允再跑一趟。第二天守田出发前，张学良又用铅笔匆匆地给郭松龄写了一封信，交给守田带去。《申报》曾在1925年12月7日刊载过一封张学良致郭松龄信的内容，信中写道：
茂宸兄钧鉴：
承兄厚意，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，背叛乃父。故兄之所谓统驭三省，经营东三省，我兄自为犹可耳，良虽万死，不敢承命，致成千秋骂名。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。至兄一切善后，弟当誓死负责，绝无危险……
学良顿首
这封信，是否就是托守田转交的那封信，尚缺乏足够的材料证明，不过，这封信所反映的张学良的思想和感情，却是不错的。
守田带着张学良的信，从秦皇岛赶到滦县后，除将信交给郭松龄外，还乘机再对郭松龄作了一番“劝告”。郭松龄看了张学良的信和听了守田的话后，也流露出悲痛的神情，但仍没有表态。显然，他的思想斗争也很激烈。到了第二天早晨，郭松龄终于明确地对守田说：“此次举兵是经过深思熟虑的，现在决不能中止。但我已经42岁，这样的病躯，也许活不多久了，张上将军若能悔悟前非而下野的话，请学良君到日本去留学三四年，在此期间，自己的经纶抱负实现一部分之后，愿将地位让给学良君，自己下野，度过闲云野鹤的安静余生。这不是假意，而是真情。为此，可以请吉田总领事、白川司令官做保证人。希望能将我的意向转达张上将军。”郭松龄还提出，他可在5天之内，即到12月2日夜12时前，约束此间的军事行动，等待答复。时限一到，他就要行动了。
这一番话表明，郭松龄经过反复思考后，终于回绝了张氏父子和守田的劝说。守田无可奈何，只好返回秦皇岛的军舰，向张学良复命。
郭松龄也给张学良写过两封复信，内容包括三个方面：一是重申他对张学良的忠心和拥戴；二是详细说明他举兵反对张作霖、杨宇霆等人的原因；三是劝告张学良不要对其父“愚忠愚孝”。在信的最后，郭松龄写道：
松龄愿公为新世界之伟人，不愿公为旧时代之枭桀；愿公为平民所讴歌，不愿公为政客所崇拜。龄临书心疼，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。设不幸失败，自认驽下，不图恢复，甘愿为农夫以没也。倘因病弱不能以劳力自食，亦惟有伏剑自杀而已，决不要钱，决不讨饭，决不步现代失败人物后尘，龄之志事，如斯而已。掬诚奉告，虞请钧安，遥祝健康。
郭松龄决心已下，张学良也无计可施，只好与他分道扬镳。守田返回镇海号军舰后，张学良即于11月28日前后，乘舰转道大连返回奉天。从此，为了表明自己与郭松龄划清界线，张学良接受父亲张作霖的任命，肩负起击败郭松龄军的重任。
张学良一行离开秦皇岛之后不久，郭松龄即挥师继续东进。11月29日，郭军未遭抵抗即攻占了绥中。次日，郭松龄通电全国，正式宣布将所部改称“东北国民军”，自任总司令，从此不再用张学良的名义发号施令。接着，郭军继续向前推进，准备攻击在锦州以西、以南的连山（今为锦西）一带布防的奉军张作相部。
郭部改称“东北国民军”之后，张作霖也通电全国，正式发布讨郭令，并说：“郭松龄与左派相提携，欲使中国赤化，为苏俄所用，实为东三省之公敌。为东三省计，为民国计，非讨伐不可。”张作霖还发布了对郭松龄夫妇的通缉令，宣布活捉或击毙郭松龄、献其首级者，分别赏8万元或10万元，击毙郭妻韩淑秀、献其首级者赏5万元。据说，张学良看到这个通缉令后，曾幽默地对部下刘鸣九说：“郭大嫂的脑袋还这么值钱啊！”
这以后，张作霖便将挡住郭军的主要希望寄托在连山防御战上。受命在连山布防的是张作相所部奉军第五军团。但该军团兵力并不多，仅三个师左右，且战斗力远不及郭军。当时奉天附近已无兵可调，在黑龙江省虽还有吴俊升部，远水又救不了近火，张作霖别无良策，只好将就着迎敌了。
张作相所部奉军刚在连山部署完毕，郭军便接踵而至。约从12月3日起，郭军开始向连山一线发起全面进攻。由于奉军各部缺乏抵抗的决心，加之天气不好，帮了郭军的大忙，故未经激战，奉军便全线溃败，纷纷后撤。12月4日晚，郭军即攻占了连山。12月5日，郭军又继续东进，并于当天占领锦州。
连山、锦州大捷之后，郭松龄认为胜券在握，奉天指日可下，开始轻敌了。他没有乘胜追击，反而让部队停下来休整。他自己则利用这一间隙，考虑胜利后如何治理东北，并开始对亲信部下封官许愿。而这一间歇使张作霖和奉军赢得了反败为胜的时间。加上这一时期郭松龄所犯的其他错误，终于导致他最后失败。
不过，当时张作霖并没有意识到郭松龄在锦州地区的停顿，可能给自己带来某种好处，相反，他正因奉军在连山、锦州的失败惊慌失措。
12月5日凌晨，张作霖一得到连山失守的消息，便瘫了下来。他原指望奉军能在连山挡住郭军的，没有想到张作相所部如此不堪一击。张作霖深知，奉天附近几乎已经空虚，连山一败，他再也调不出新的部队来抵挡郭军的进攻。加之锦州距离奉天已很近，用不了几天，郭军就会兵临奉天城下。张作相从锦州逃回奉天后，一见张作霖更危言耸听地说：“咱们的精锐部队全在郭鬼子掌握之中，你老知道，目前是寡不敌众，强弱悬殊啊！我的十五师把吃奶的劲都使上了，现在还是全‘哗啦’下来了！奉天是一座空城，郭鬼子心里比咱们还有数，怎么守得住？你老还不快打主意，难道等着当俘虏吗？”张作霖听罢，更是气馁，反问道：“妈拉个巴子，就这样扔下走吗？”张作相一摊手说：“我估摸着再有一两天，郭军就能到锦州，十天半月以后，兴许就能冲进奉天。你老不要犹豫了，快准备走吧，别等郭鬼子来了，给咱们难看哪！”
张作霖彻底泄了气，开始做逃跑打算。他一面赶紧将为数近270万元的现款存进满铁奉天公所，一面让人将自己的家私细软收拾好，装满了几十辆军用大车，送到日本车站保存。他的专用汽车也整天停在帅府大院里，以便一旦有事，立即出走。那几天，为准备逃跑，帅府里一片慌乱。张作霖成天坐卧不宁，一会儿躺在小炕上抽大烟，一会儿站起来焦躁地来回走动，一边走一边咒骂“郭鬼子没良心，小六子太混蛋”。佣人端来饭菜，送来茶水，他都挥手让快撤了去，说是看见吃喝就心烦。
张作霖和整个帅府的慌乱，也波及到了他的下属和社会上的有钱人。一些人已躲藏起来，胆大一点的虽然白天仍到帅府或省长公署上班，但大多只是闲聊，不干事，一到晚上，也都躲进了所谓的“安全地带”。当时，南满铁路的日本车站比较安全，车站的大小旅馆里，住满了达官显贵。整个奉天城里，到处都是人心惶惶。
然而镇静的人还是有的，其中王永江就是一个。连山失败后不久，王永江也来到帅府。愁眉苦脸的张作霖一见到他，便说：“岷源，你可来了，我想下野。搞政治，就好比演戏，郭鬼子嫌我唱得不好听，让他们上台唱几出，我们到台下去听，左右是一家，何苦兵戎相见呢！我看，是否麻烦你辛苦一趟，坐专车往西去迎接郭鬼子，和他说明，咱们准备正式移交？”不料，王永江的回答却和张作相不同，他正色说：“大帅，说这话还早，你要振作起来，不要灰心。”但张作霖认为，这是王永江在给他吃宽心丸，没好气地对王永江说：“让小六子把我坑到这个份上，我还振作个屁！”王永江见他不理解自己的话，遂解释说：“依我看，郭松龄并不可怕。郭军利于速战，但我听说，他们占了锦州后已决定休兵三日，并没有乘胜前进。这样一来，我们黑龙江的骑兵，就肯定能赶到。现在郭军屯兵于野，天气这么冷，他们又无御寒之衣，久必自溃。何况，我们后面还有日本人，他们不会坐视不救。所以，我劝大帅还是留在奉天不动，这是上策。”听完这些话，张作霖似有所悟，说道：“好，我就听你的，来个老和尚求雨――不动弹（坛）了。不过，日本人那儿确实很重要，你赶快再去领事馆跑一趟，看看他们到底怎么办。”
王永江走后，张作霖平静了许多，暗自琢磨着：“奉天这出戏，兴许我还能唱下去。”不久他所祈求的及时雨终于降临，这场雨来自几十年来始终笼罩在东北大地上空的一片乌云――日本。
“及时雨”来自日本
郭松龄倒戈反奉，始终受到在东三省享有巨大侵略利益的日本的极度关注。
郭松龄当然不会无视日本势力的动向，在下决心举兵倒戈之前，郭松龄在日本曾接触过许多日本要人。他为了争取日本的支持，也向一些日本要人暗示过自己的反张计划。郭松龄曾对驹井德三说过：“我决计让张作霖隐退，以便在东北建立一个独立政权，并为此筹措了4000万元经费。可是，在满洲有日本的权益，所以得不到日本政府的谅解，就不能着手进行。因此，可否把我向政府的有关方面引见一下。”驹井追问道：“一旦你说的独立政权建立，和日本的悬案都能解决吗？”郭松龄答称：“一定要一举解决问题，以建立一个安居乐业的理想之乡。”见郭松龄说得如此肯定，驹井便介绍郭松龄与日本总参谋部第一课课长小矶国昭（后曾任日本首相）面谈。小矶明确表示，“真的打起来，日本陆军决不干涉。”郭松龄对此感到满意，但驹井却认为小矶地位太低，说话不能算数，又把郭松龄介绍给陆军大臣宇垣一成。在同郭松龄谈话后，他发现郭是“中国人中的奇才，军人的典型化身”，对郭留下了很好的印象。宇垣还乘机向郭松龄提出一些忠告，让他转告张作霖。双方会见时适逢孙传芳发动浙奉战争，将杨宇霆等人逐出江苏、安徽。因此，宇垣表示：杨宇霆等人从江苏撤退说明，奉系势力扩张得太过分了。目前，张作霖应该积蓄力量以待来日，也许甚至应当考虑从直隶撤退。宇垣还表示，他与张作霖相处并非总是愉快的，他希望张作霖不要采取不顾全国形势的鲁莽而愚蠢的行动。郭松龄虽然并未向宇垣透露自己的反张意图，但宇垣对张作霖的不满、批评和劝告，客观上鼓励了郭松龄。
当郭松龄举事的消息传到日本东京时，日本政府要人，包括宇垣和外务大臣币原在内态度却十分谨慎，只强调“中立”，并未表态支持谁。他们关心的只是日本在东北的侵略权益，是否会受到影响。在对郭松龄的政治态度未充分了解之前，他们对郭松龄和张作霖并没有什么成见。如就感情而言，宇垣等人甚至还倾向于郭松龄。
然而日本派驻中国特别是在东北的人员，包括关东军、外交官、满铁头目和张作霖的日本顾问在内，态度却与东京的官员不同，比较倾向于支持张作霖。尽管如此，这些人一开始也没有采取什么行动，只是进行观望。为了了解郭松龄的政治态度，关东军司令官白川义则首先派浦澄江中佐，以他的私人代表身份于11月27日到昌黎拜访郭松龄，同郭进行了好几个小时的会谈。
会谈中，郭松龄向浦澄江详细列举出了倒戈的七个方面的理由，诸如：冯、张之战最终可能导致世界战争；战争可能导致日、俄两国的卷入；武力统一政策是错误的；人民要求和平；战争还会对几省的经济造成有害后果；战争会使军队的风纪败坏，等等。郭松龄还要浦澄江注意他在11月25日拍发给列强各国驻北京大使的电文，他已在电文中保证继续尊重已经同外国签订的条约，保护战区外国人的生命和财产，要求列强中立。
郭松龄的意图是想让浦澄江知道，日本在东北的利益不会受到侵犯，并通过浦澄江说服白川，说服日本政府，不要进行干涉。
但是，浦澄江却认为，郭松龄所说的理由不充分。他反过来向郭松龄提出了三个问题：第一，你既然声称拥护和平，为什么现在首先发动这次军事行动？特别是由于张作霖与冯玉祥的国民军刚签订了妥协条约，无论如何，这个条约已经对战争作了限制；第二，据报告，你的军队攻占海阳镇和秦皇岛时，曾进行焚掠，有鉴于此，一旦军队前进到长城以北，你期望关东军作何反应？第三，由于你与张氏父子过去像一家人一样，关系非常密切，而现在杨宇霆已经离开了奉天城，张学良又来到了秦皇岛，你们不能努力作出一种和平解决吗？
浦澄江的意图是，希望郭松龄能够停战，与张氏父子找到一条“和平”之路。郭松龄辩解说：由于张作霖破坏了与冯玉祥的天津协议，下令要向国军民进攻之后，他才采取行动的。因此，这与拥护和平并不矛盾。郭松龄还说：他本无意进攻奉天城，只不过要把部队“撤回”那里而已。但如果遭到攻击，他们将被迫迎战。
浦澄江对这样的回答不满意。他虽然也承认张、冯的天津和约很脆弱，但他却对郭松龄说：“实际上是你打破了这层薄冰，这不也是不容置疑的事实吗？”浦澄江还认为，郭松龄所说的只是“撤回”自己的部队，这纯属虚伪之词。他警告郭松龄：一旦南满地区成为战场，“关东军定会采取适当措施。”
几个小时的会谈，就这样不欢而散。浦澄江返回旅顺之后，立即向白川作了报告。
他的基本看法是：
一、郭松龄无疑决心除掉张作霖
二、没有和平解决的希望；
三、郭将来很可能以国民党的主义和政策作为他的政纲；
四、郭周围大半是国民党政治家；
五、郭与冯玉祥确实有接触；
六、郭周围的那些人中，政治家和军事指挥官之间目前还没有十分融洽；
七、即使在郭军的高层军官中，也有人对此次举事感到不快；
八、家眷在奉天省城的那些军官们，普遍有种忧虑不安之感；
九、在普通士兵中，也有人觉得此次举事是不道德的，结局也是个疑问。
白川完全接受浦澄江的看法，并采取了两条措施：一是命令关东军司令部立即开始制定维护南满铁路附属地安全的计划，以阻止战争蔓延到这些地区；二是命浦澄江亲自去东京报告自己的看法。形势的发展显然对郭松龄越来越不利。
由于郭松龄的政治态度逐渐明朗，日本在中国的其他军政官员，也开始积极呼吁政府采取措施保护日本利益。11月30日，张作霖的日本顾问松井七夫少将致电日本外务次官说：“郭是一个纯粹的极端分子。如果他进入奉天城，他将立即声明废除所有条约，而日本所谓的特殊权利将化为乌有。”12月1日，驻奉天总领事吉田茂也致电外务省说：“为了维护我们在满洲，并且打破使我们的势力的发展处于停顿的目前局势，我确信如果我们现在援助陷入困境的张作霖，使他轻而易举地东山再起，对我们将并非无益。”此外，满铁社长安广伴一郎也发出了类似的呼吁，说：“如果郭松龄的反叛在东三省能够成功，按照他以及他的同类的口号，取消不平等条约，东三省就会失落并被排他性的赤色运动所独占，就会发展成为一个没有满铁和关东军的自主区。”满铁理事松冈洋右与安广的看法基本相同，他们都强调共产主义侵占东三省，亦即所谓“赤化”的危险。松冈还特别提醒日本现内阁说，原敬内阁时期，日本已经作出了决定，把张作霖作为这个地区的实际掌权者予以支持，如果现在改变这外政策，那将是在“背后捅他一刀”。