疆多数人口的穆斯林离心离德。1931年，穆斯林反叛金树仁。出身回族马家军的甘肃军阀马仲英在叛军支持下入侵。很快各种其他组织也反叛金树仁，他们彼此也经常互相斗争，包括分裂出东突厥斯坦伊斯兰共和国。1933年，金树仁被变军废黜，由边防督办公署参谋处主任盛世才继任为临时督办。盛世才不是杨、金的门生，最初是郭松龄部下排长，与郭松龄一同叛逃到国民军，直到1930年才被南京任为金树仁的部下新疆边防督办公署参谋处上校参谋。因南京无力解决冲突，战事继续。盛世才感到沮丧，于1934年投靠苏联。在苏联支持下，马虎山于193