，佟凌阁被任命为第11军军长。佟凌阁部被马仲英军包围，损失很大，为北伐作出了贡献。1928年起，佟凌阁历任国民革命军第二集团军第35军军长、暂编第11师师长。1928年北伐结束后，冯玉祥同蒋介石发生对立，佟凌阁同蒋军交战，最终败北。其后，佟凌阁担任宋哲元领导的第29军的副军长兼军官教导团团长。1933年（民国22年）长城抗战中，佟凌阁辅佐宋哲元进行战斗，取得喜峰口大捷，虽然最终长城抗战败北，但获得中国国内舆论赞赏。1933年5月，冯玉祥在张家口组成察哈尔民众抗日同盟军，佟凌阁参加，被任命为第1军军长