1912年，石友三再度从军，转投冯玉祥部下，任其马夫、亲兵。随着冯玉祥不断升迁，石友三曾担任营长。1924年，冯玉祥出任西北边防督办，便提拔石友三为第八混成旅旅长驻防包头任包头镇守使，成为冯玉祥帐下赫赫有名的十三太保之一。

1924年，冯玉祥发动北京政变，成立国民军，石友三担任第六军军长并兼任六师师长。1926年国民军遭到奉系、直系和晋系的围攻，石友三负责对晋系的军事行动，由于晋军战场指挥恰好是老师商震，两军遂达成停战协定。

在国民军全面溃败只时，石友三部队的规模反而扩大了，形成三个师的规模，石友三审时度势、变色龙的伎俩开始体现。1926年3月，冯玉祥被迫通电下野，离包头赴苏联考察，石友三在晋军的拉拢下投向阎锡山，编为十四师仍然驻扎包头。

9月中旬，冯玉祥在苏联和国民党的支持下返回国内，决定出兵支持北伐，遂五原誓师组建国民军联军。石友三因投向晋军，闻听此信害怕得要命，遂趁车前往五原赔罪。一见面石友三便跪在地上大哭起来，其诚恳的态度足以感动上苍，好像他有多大冤屈似地。

冯玉祥毕竟有大将胸怀，现在正是用人之际，便上前搀起石友三诚恳说：“过去的事情，一概不谈，过几天我就去包头！”果然几天之后，冯玉祥把总部迁至包头。石友三叛离阎锡山再度投靠冯玉祥，石友三在善变方面开始崭露头角。

当冯玉祥离开包头转战陕西时，曾委任石友三为援陕第五路总指挥、国民革命军第一方面军副总指挥并兼任第五军军长，冯玉祥令石友三跟进。可是石友三又开始大耍伎俩，迟迟按兵不动。直到奉军万福麟部逼近包头，他才匆匆离开包头。

1928年，国民革命军缩编，石友三部被缩编为国民革命军第24师，驻防河南信阳。1929年3月，蒋桂爆发大战，冯玉祥摇摆不定，本着坐山观虎斗的原则，他首先暗中命令石友三进军襄樊支援桂军。哪成想桂军很快就露出了失败的迹象。

石友三和韩复渠投靠蒋介石，促使冯玉祥公开和蒋介石对立，双方开始擦枪走火。冯玉祥电令西北军向河南及河北南部收缩，准备和蒋军作战。同时把平津山东等地全部让给阎锡山，其目的就是向阎锡山示好，希望得到阎锡山的支持，可是冯玉祥再一次遭到阎锡山的算计。

蒋介石顺利的收拾了李宗仁、白崇禧，又接纳了西北军的韩复渠和石友三，军事实力大增。面对冯玉祥的反叛，他其实不并不害怕。可是蒋介石没有想到，军事胜利并不代表高枕无忧，全国不少地方出现了倒蒋的声音，蒋介石在政治上的声望大受损害。

不管你有千般理由，爱好和平的人们是不愿意看到军阀之间的混战。蒋介石只好收敛一些，但是他玩起了更高的谋略，静观其变，并在口头上大骂冯玉祥对抗中央。其实蒋介石是逼迫阎锡山和冯玉祥联合起兵，蒋介石好名正言顺的采用军事手段消灭他们。

要说蒋介石的政治智慧，要远远高于冯玉祥和阎锡山。消灭强大的西北军是蒋介石的首选，他不担心阎锡山布防在平津一线的部队，因为他有一颗重要的棋子，那就是游说张学良率兵出关，可是蒋介石万万没有想到，突然爆发的中东铁路事件，张学良的边防军被苏军打的一败涂地，苏军趁机出兵占领了黑龙江东北部的黑瞎子岛，近300平方公里的土地。

东北军突然的变故，直接产生的后果是，在明年的中原大战中，由于东北军遭到重创，张学良开始观望不能及时出兵，因此开战初期，蒋介石处境相当被动，在战场上曾一度被西北军打的狼狈不堪。但是蒋介石期望的东北军还是出关了，顿时胜利的天平发生逆转。

言归正传，冯玉祥面临抉择，他骨子里十分憎恨阎锡山，甚至达到水火不相容的地步。但是面临危局，他必须作出正确选择，只有联合阎锡山才能成功倒蒋。冯玉祥的打算是，打败了蒋介石，回头再收拾阎锡山，就容易多了。

5月下旬，面对混乱的局面，冯玉祥抛去前嫌，动身前往太原，他要和阎锡山密谋联合倒蒋的事宜。可是阎锡山并不是真想与他合作，真实想法是如何利用他。冯玉祥动身去太原，便进入阎锡山预先设好的圈套。