自主行动产生疑虑。同年10月，阎钖山将商震召还山西，任命其为有名无实的山西省政府主席。翌年，阎钖山反蒋介石的中原大战兴起之际，商震抱着不同阎钖山合作的态度。反蒋军败北后的1931年（民国二十年）1月，商震留任山西省政府主席，并兼任民政厅厅长。4月，张学良在北平组织陆海空军副总司令行营，商震兼任第四军军长。7月，商震镇压了石友三的反蒋政变，因此而被任命为新编成的第三十二军军长。但是此后，阎锡山的影响力持续介入，商震最终于8月辞任山西省政府主席。以后，商震脱离了晋系。
华北的活动.