方停止内战，随即遭到联军的拒绝。两日后，张学良率东北军数万人入山海关，攻进北平。得到奉系领导人的支持，胜败局势已定，中央军进攻北方几无阻碍。10月，中央军攻下陕西等地，重兵包围山西残军败将。10月上旬，张学良佔领河北，阎部退入山西。张学良趁势大举接收冀东地区，并唿吁停战。11月4日，阎、冯通电下野，所部被蒋中正、张学良改编，战争结束。阎由日本人协助出走天津，西北军则被张学良收编接管。反蒋同盟即告瓦解。张学良以东北军三十万人入主华北，势力大增。至此中原大战告一段落。
影响.这场混