1928年6月1日，上海《新闻报》驻北京记者顾执中从前门车站获悉，张作霖在京眷属已于凌晨乘车出关，张本人也出走在即。张作霖出走，使形势急转直下。顾执中主张把这一条新闻立即拍发上海《新闻报》，但《新闻报》驻京办事处的人员害怕张作霖留在北京的军队迫害，苦苦劝阻发电。顾执中为安全计，只好改用付现款的私人电报发出。电报内容则用可以猜出的隐语：“弟以予本日晚偕小妾离京，所有家务由郭务远先生代为管理。”收电人是陈达哉。他是《新闻报》编辑中最为机灵的一位。不出所料，上海《新闻报》就在6月2日发表了张作霖出走的消息。这条消息为何如此重要呢？原来1928年春，蒋介石、冯玉祥、阎锡山、李宗仁四人分别担任第一至第四集团军总司令，联合向奉系军阀进攻。蒋介石的北伐军沿津浦路攻打奉军，直逼京津。冯玉祥的西北军，于陇海、津浦两线迫使张宗昌、褚玉璞的“直鲁联军”节节败退。阎锡山的晋军又猛攻龙泉关，如京津地区与东北的通道一但被切，奉军主力就有被包抄的危险。
早就主张停战议和的张学良趁机从河南前线给部下周大文等人写密信，要他们在北京“大元帅府”酝酿停战空气，并暗中策动东北三省法团派代表赴北京，恳请张作霖退回东北。在这前后，张学良先后密派危道丰、葛光庭南下与国民党的何成浚等人谈判。这时“安国军政府大元帅”张作霖感到大势已去，于5月30日召集张作相、张学良、杨宇霆、孙传芳、张宗昌等举行紧急会议，决定让出京津地区，向关外总退却。6月3日，张作霖秘密登上了前天已经升火待发的“蓝钢”专列“泰山号”由北京启程返回奉天。6月4日凌晨5时30分，张作霖在皇姑屯被关东军炸死，这就是历史上轰动一时的“皇姑屯事件”。
“皇姑屯事件”之后，张学良决心雪国耻报父仇，尽早实现“南北统一”。但关东军正急于利用“皇姑屯事件”所造成的紧张形势，在东北制造傀儡政权，百般阻挠易帜。而且奉系参与决策的高层人物，在讨论“易帜”问题时意见不一，以到迟迟未能如愿。
在张学良的说服和坚持下，奉系大多数军政要人始赞同东北实行易帜。7月1日，张学良发表通电，表示绝不妨碍南北统一。于是张学良、蒋介石两人的代表在北平六国饭店商妥，东三省定于９月中旬实行易帜。应蒋之要求，张令汤玉麟于7月19日宣布先行易帜。蒋介石为促使东三省早日归附中央，加紧了与张学良的秘密联系，先派方本仁为特使参加张作霖的丧礼，又通过胡若愚的牵线派李石曾到沈阳活动。李住在商埠三经路上德国人开设的饭店里，从不公开露面，只由胡若愚、朱光沐、朱海北相陪。李石曾和张学良会谈的地点，是北陵高尔夫球场内的“少帅”专用休息室。李石曾一再要求张学良尽早换挂“青天白日旗”，以实现全国统一。张学良诚恳地表示，结束国家分割局面是自己多年的愿望，但立即“易帜”尚有困难，主要是担心日本人会趁时局未稳进行干涉，内部也还有阻力。为此张学良被迫决定推迟三个月再宣布“易帜”，表示力争在年底实现这个目标，希望谅解他的苦衷。
此后蒋介石、张学良两人函电频传，信使不断，蒋对张予以理解和同情。1928年冬，南京国民政府特派张群、吴铁城、宋大章三人来到沈阳，与张学良密议“东北易帜”大业。张、吴、宋三人下榻于交通银行后，“亲日派”欲采取破坏行动，扣留他们。经紧急磋商，乃决定由吴、宋两人连夜乘车直奔少帅府邸，面晤张学良。在这天夜晚的密谈中，双方推心置腹，解释了张学良的某些疑虑，更坚定了他“东北易帜”的决心。蒋介石还利用美国、英国与日本的矛盾，推动美、英向日本施加压力。在国民政府的支持下，反对日本分割中国的舆论也高涨起来。到11月，日本首相田中义一也不得不承认东北易帜是“中国的内政问题”。
嗣后，蒋介石对张学良派驻南京的代表胡若愚表示，为了不使张学良为难，东北外交由中央应付，同意东北“内政”仍由现职各员负责，概不更动。重大人事，先由张学良请委，然后由中央任命。蒋介石每月允拨军饷1000万元给奉军，这样更增加了奉军的向心力。
1928年12月29日，张学良一如所诺，不顾日本的反对，排除杨宇霆的干扰，毅然宣布“遵守三民主义，服从国民政府，改易旗帜”。南京政府任命张学良为东北边防司令长官。在就职典礼上，张学良身穿中山装，向总理遗像宣誓（方本仁、刘光监誓）。至此，结束了北洋军阀割据局面，国民政府实现了形式上的统一。