投奔奉系张作霖，任东北陆军讲武堂军事教官、骑兵科主任。1923年，升任中校第三队队长。此后，他参与了奉军整军，获得张学良信赖。1924年春，经冯玉祥任证婚人，何柱国同保定陆军军官学校前校长贾德耀的侄女贾成敬结婚。1924年9月，第二次直奉战争爆发。张作霖将奉军编为6个军。张学良、郭松龄分别担任第3军正、副军长，第3军与第1军成立联合指挥部，负责山海关、九门口一线的正面主攻。何柱国任联军指挥部作战科主任参谋。第二次直奉战争奉军获胜后，奉军成立津榆驻军司令部，张学良任总司令，郭松龄任副总司令，何柱国任司令部