南京国民政府希望张学良出兵干涉，戢翼翘也主张出兵，最终张学良就任陆海空军副司令，派兵入关，使扩大会议瓦解。其后，戢翼翘奉命赴山西点检军队，事毕，赴北平担任陆海空军副司令部参谋长，佐理华北军政事务。民国二十年（1931年）夏，张学良在北平协和医院养病时，石友三突然在顺德叛变，向北进犯北平，戢翼翘乃代行陆海空军副司令职务，不久便将石友三部歼灭。戢翼翘获国民政府授一等宝鼎勋章。1931年九一八事变后，戢翼翘力主抵抗，终因反对张学良遵循不抵抗主义而辞职。1931年11月底，任国民政府军事参议院参议，兼东北财政委