后还再到日本学军事一段时间。1925年冬天，参与郭松龄倒戈奉系的军事行动，失败后躲进日本驻新民领事馆接受庇护，后在日本驻沈阳总领事吉田茂的帮助下取道朝鲜、日本返回天津，并于1926年在上海加入中国国民党。九一八事变发生后，东北沦陷，齐世英秘密转道神户、海参崴、绥芬河到哈尔滨，联络徐箴、臧启芳和周天放等地下工作人员，并到黑龙江临时省会海伦与马占山等会面。返回内地后，创办东北协会，负责中央与东北地下抗日工作的联系及东北入关人员的安顿。创办东北中山中学及《时与潮》杂志，1947年行宪后于1948年1月当选辽宁