中学、东北讲武堂。毕业后，曾留校任教官，后被分配到东北军总部从事参谋工作。1936年，邓玉琢出任西北抗日联军总部参谋处处长。同年12月12日，西安事变发生后，他积极协助张学良将军策划实施了一系列军政措施，并亲自到雁门关布防，指挥东北军官兵，防止了亲日的何应钦派兵进攻西安。张学良被蒋介石扣押后，邓玉琢出任东北军第67军107师少将参谋长。1937年11月5日，日军为切断中国守军的后路在杭州湾金山卫登陆。67军受命担负掩护上海主战场中国军队撤退的任务。邓玉琢率领107师官兵冒雨进军，抢占了松江县城。11月6