第三十世孙、察哈尔省原政府委员德穆楚栋鲁普亲王（即德王）在日军支持下，宣布成立「蒙古军政府」并自任「总裁」。11月，德王自组织内蒙古军政府，“西北蒙汉防共自治军”改称大汉义军，并一再侵攻绥远。1936年11月26日，绥远省政府主席傅作义部克复蒙军盘踞之百灵庙，是五年来中国首次攻势。战争最终以晋绥军大获全胜而告终，大汉义军在此次战争中几乎全军覆没，并最终被撤销编制，日本方面因为此次严重失利而减少了在总攻中使用日伪军的次数。陈诚率军赴援，称：「人所待我者为不战而屈，今后我决战而不屈。」