危難面前方顯英雄本色，面對這場突如其來的變故，張作霖從最初的驚慌中迅速穩定下來，採取了攔頭、截尾和黑虎掏心三招來對付這場實力懸殊很大的平定兵變的戰鬥。
第一招截尾。之所以把截尾做為第一招講，是因為張作霖這一招最先出手，且效果明顯，直接就斷了郭松齡的歸路，使其從一開始就處於無後方作戰，一開始就面臨有進無退的局面。
郭松齡是個極有謀略的高級將才，在起兵反奉之前，各方面的準備工作都做得相當完備，僅就其在時機的選擇上也可略見一斑，其出兵選擇的時間點，正是關內兵力極度空虛而關外兵力剛剛挫敗之時。為了避免自己進軍關內被別人抄後路的情況，同時也是為了增加勝算，郭松齡起兵之前就已經籌劃好了與時在直隸的李景林和雄霸西北的馮玉祥之間的聯合。
早在1925年10月初，郭松齡作為奉軍的代表去日本觀操時就藉機與馮玉祥搭上了線。當時郭松齡很偶然地得知了張作霖要以落實「二十一條」為條件，準備由日本提供軍火進攻馮玉祥的國民軍。此事激起郭松齡的強烈義憤。郭松齡這個人心胸不大，但愛國方面卻很偉大，他一直不太贊成軍閥之間你爭我奪的內戰，尤其是對國民黨組織的北伐國民軍抱有好感，此時馮玉祥已經被國民黨招安成了國民軍，所以郭更加不願意張大帥犧牲國家利益而與馮開戰了。其實張作霖與日本打算簽「二十一條」也是假的，只不過拿來忽悠日本人，希望取得日本人支持而已，真要涉及國家利益，張作霖也是個鐵血男兒，寸土不讓的。只不過忽悠日本人還沒成功，一不小心倒把郭松齡給忽悠進去了，更增加了郭松齡反奉的決心。郭便將此事告訴了當時同在日本觀操的國民軍代表韓復矩。韓此時是馮玉祥手下最得力的心腹，郭對韓表示：「國家殆危到今日這個地步，張作霖還為個人權力，出賣國家。他的這種干法，我無論如何是不能苟同的。我是國家的軍人，不是某一個私人的走狗，張作霖若真打國民軍，我就打他。」並請韓向馮轉達了自己的合作意向。
1925年10月24日，郭松齡返回奉天後即被派到天津去部署進攻馮玉祥的國民軍。郭到天津後，代表張學良組織第三方面軍司令部，他利用這一時機，時刻準備著與馮玉祥之間的聯繫。
再說韓復矩於11月5日回到了綏遠特區的包頭，向馮玉祥報告了他和郭松齡在日本談話的內容。當時馮玉祥也在困境當中，被張作霖逼著一起去南方進攻孫傳芳。張作霖的意思很明確：我張大帥部下楊宇霆、姜登選被孫傳芳打敗了，你馮玉祥跟我一起去打孫傳芳吧。如果你不同意，咱倆老賬新賬一起算，我就帶兵來打你，如果你同意了，我可以讓出保定大名等防地，還支援你一批武器，你看著辦吧。馮玉祥單獨反張力量不夠，沒奈何正準備低頭服張，韓復渠的這個消息來得太及時了。為表慎重，馮讓韓傳話說要郭寫個親筆的東西。11月１９日，郭松齡派其親信李堅白和弟弟郭大鳴趕赴包頭，帶去了郭松齡的親筆密信。密信的主要內容是：張作霖勾結日本帝國主義訂立禍國殃民條約進攻國民軍，我誓死反對；如果奉張進攻國民軍，我即攻張，我的部隊番號擬改為國民第四軍或改為東北國民軍；我的部隊將來開發東北，絕不過問關內的事。
馮玉祥見到密信異常興奮，雙方正是你情我願，因此迅速簽訂了密約。
對於李景林，郭松齡早就把他視為自己人，原因是郭松齡曾經救過李景林的命，於李景林有大恩。第二次直奉戰爭時，張作霖命令李景林進攻熱河。因為李景林是直隸人，圖謀直隸地盤，便在攻下熱河後，擅自率領騎兵直搗天津並佔領了天津，把直隸省長王承斌趕走了，霸佔了省長公署。李景林美夢是成真了，但卻打亂了張作霖的戰略部署。張作霖大怒，作勢要殺李景林，郭松齡及時勸阻說，我軍剛入關就陣前斬殺大將，於軍心不利。張作霖其實也是作勢給別人看的，叫他真的殺李景林那還是捨不得的，正好有個台階，於是賣了個面子給郭松齡，沒有殺李。李景林卻因此很感激郭松齡。聽到郭松齡反奉大計後，李景林毫不猶豫地表態要跟郭松齡一起幹，保證他的部隊將隨郭軍之後向山海關方面移動，以資接應。
就這樣，郭松齡、馮玉祥和李景林結成了反奉三角同盟。
講到上述情況，大家可以看得出來，郭、馮、李三角同盟雖然形成了，但是這個三角同盟是建立在並不牢固的利益和並不深厚的恩情上的，一旦有更大的利益出現，這個三角同盟就面臨破產的危險。張作霖何等精明人物，一眼就瞧出了其中的破綻所在。
張作霖的第一招「截尾」就截在了李景林的頭上。郭松齡於李景林有恩，張作霖待李景林更加不薄。從1912年李景林被張作霖的兒女親家鮑貴卿招為黑龍江巡防隊軍官起，李景林就在張作霖的關照下，一路高昇，從團長、旅長到梯隊司令，一直到直隸督辦，其地位甚至超過了最讓張作霖寵愛的楊宇霆。當時楊為江蘇督辦，表面上與直隸督辦是平級的，但諸位都知道，直隸為京畿要地，直隸督辦的地位不言而喻，當過大總統的袁世凱、曹錕都是在直隸總督上的位子上爬上去的。因此當張作霖派使者說明自己對李景林的苦心栽培並送上40萬大洋時，李景林馬上就明白了該做什麼。
讓李景林迅速改變立場的還不止這些，主要還是因為馮玉祥。雖然已經結盟，可是經過張作霖一提醒，李景林馬上意識到馮玉祥虎踞西北，一直都在虎視眈眈地覬覦著直隸這塊地方，自己如果跟著郭松齡進軍山海關，那豈不是把直隸送給了馮玉祥？因此李景林選擇了按兵不動，誰也不幫，守好自己的防地就行。
李景林只守不攻，張作霖要的就是這種結果。
張作霖要這種結果，馮玉祥卻不要，他倒不是真心幫郭松齡，而是因為他要的是直隸，1925年12月，在郭松齡反奉戰爭打得如火如荼的同時，他的兩個盟友李景林同馮玉祥正式開打了起來，如此一來，經過張作霖的運籌，原來三打一的局面，頃刻變成了二打二，且李景林還直接威脅著郭松齡的後路，影響著郭松齡的軍心，只要郭松齡在前方戰事稍一失利，其軍心就面臨著動搖的危險，後來的巨流河之戰就很好地驗證了這點。
第二招攔頭。張作霖使用乾坤大挪移的截尾戰術之後，局面頓時大為改觀，由原來的三打一變成了二打二，但是即便如此，以關內奉軍的老弱病殘，加上兵力分散，短期內無法集中，因此無論如何也抵擋不了當年奉軍最精銳的部隊——如今倒戈一擊的郭松齡部，如果沒有什麼好的應對辦法來拖延時間，以便於關內主力集結，張作霖還是只有通電下野一條路可走。事實上，在郭松齡佔領錦州後，張作霖當即命令內眷收拾細軟轉移，大帥府內上下手忙腳亂。10時檢點就緒，即以電車27輛，往返輸送(傢俬)南滿貨棧。然後令副官購入汽油10餘車及引火木柴等，佈滿樓房前後，派兵多名看守，一旦情況緊急，準備逃跑時付之一炬。
奉天省長王永江還按照張作霖的意思，召集省城要人開會。他還轉述張作霖的話說：「政治好像演戲一樣，郭鬼子嫌我唱得不好聽，讓他們上台唱幾出，我們到台下去聽聽，左右是一家人，何苦兵戎相見。煩你們辛苦一趟，專車已經備好，你們沿鐵路向西去迎接他，和他說明，我們準備正式移交。」可見彼時危險確已到了千鈞一髮之勢。
關鍵時候，張作霖實施了攔頭戰術，延緩了郭松齡的進攻。這攔頭戰術實施得並不太光彩，其實借助的就是前面提到過的日本人的力量，這個時候，也只有日本人能夠幫他了。張作霖在此運用了忽悠手段，他向日本人表示，只要能保住他的地位，「一切要求都好商量」。日本人乘機提出增築吉會等7條鐵路、獲得商租權等侵害中國國家主權的要求，張作霖為一時之急，同意了日本人的無理要求，雙方訂立了反郭密約，對於張作霖來說，這密約也就是一張用來忽悠日本人的紙，只要我張作霖渡過了難關，到時怎麼幹還得由我說了算，事實上後來一項也沒有兌現。這忽悠的本領，張作霖可比郭松齡強多了，其實日本人在跟張作霖接洽之前，也曾經找過郭松齡的，只不過被郭松齡斷然拒絕了。
1925年12月8日，關東軍司令官奉日本內閣之命對張、郭兩軍發出警告，宣稱日本帝國在雙方交戰之地有重大權利與利益。因此，在日軍守備區域內，如因戰鬥或騷亂帶來損害，日軍有必要採取保護措施。12月10日，關東軍參謀浦澄江中佐赴錦州向郭松齡遞交警告書，並威脅說：「我帝國完全準備好了應付閣下任何行動方案，順便轉告。」
此時，大凌河鐵橋及溝幫子鐵路給水塔被奉軍炸毀，不能通行火車，郭松齡被迫改變策略，以主力徒步向奉天進發。另派一旅襲取營口，抄東路側擊奉天。1925年12月13日，郭軍前鋒抵達溝幫子，右路軍馬忠誠旅抵達營口對岸。
1925年12月14日晨，經多次拉攏郭松齡無效後，日本守備隊奉白川司令官的命令對渡過遼河開往營口市區的馬忠誠旅進行強硬阻撓，遲滯了郭軍原定14日對奉軍發起總攻的時間。15日，白川司令官將大石橋、遼陽、奉天、撫順、鐵嶺、開原、長春等14個鐵路沿線重要城鎮劃為禁止武裝部隊進入區域，禁止郭軍通過。隨後，又從日本國內和朝鮮緊急調入兩個師團，分駐馬三家、塔灣、皇姑屯一帶，拱衛奉天，一旦奉軍危急，便可出動。
日本人的迎頭干涉使郭松齡的部隊不能順利通過日本所謂的守備區，從而不能如期發動總攻，從而使張作霖有了喘息之機，使他得以從容調動部隊，組織了六七萬人馬防守在巨流河東岸，並任命張學良為前線總指揮。此時的張作霖，已經集結起了從黑龍江急援而來的吳俊升騎兵部隊，還有一支炮兵部隊，炮兵雖趕不上郭軍，但使用的多數是由奉天兵工廠運來的新炮以及日本重炮。而且，由日本人親自指揮和操縱這些炮隊，彈藥也由日本人提供，實力得到了明顯提升。
即便這樣，以郭松齡七萬精銳兵力加上優秀的指戰員和戰略戰術，如果硬打下去，張作霖也只能防得了一時，時間稍長就會頂不住，奉天陷落也只是遲早的事情，在這種情況下，張作霖使出了第三招，這招是致命的一招，叫做「黑虎掏心」，一招下去，郭松齡七萬大軍如水銀瀉地般一夜崩塌，從而完成了戲劇性的驚人逆轉。
第三招黑虎掏心。這裡所說的黑虎掏心，並不是戰略戰術上派一支部隊深入腹地端掉敵方司令部的通常做法，而是指的挖掉敵方的軍心，瓦解士氣，從而使士兵普遍厭戰或者不願意再戰鬥下去。中國歷史上著名的垓下之戰，韓信就使用了這條計策，一曲思鄉的楚歌瓦解了項羽軍隊的鬥志，最後迫使項羽兵敗自刎，成就了劉邦數百年的大漢王朝。張作霖當時是東北黑土地上當之無愧的虎王，所以這裡就稱為黑虎掏心。張作霖黑虎掏心的戰術是分了三步走的：
第一步：釜底抽薪。郭松齡反奉的時候是花了些心思的，因其所統之兵都是第三軍團的，而第三軍團長是張學良，只不過張學良對郭松齡特別信任和依賴，使得郭松齡逐步掌控了這只部隊。當時三、八旅(即第三軍團的前身)的事務一般都由郭負責，整軍和作戰實際事務也由郭松齡操持。時人評價說：「張對郭推心置腹，而郭對張也鞠躬盡瘁。一般人都認為郭是張的靈魂。」而張學良自己也說：「我就是茂宸，茂宸就是我。」由於這一特定關係，郭松齡深知起兵不能反對張學良，否則就喪失了道德高地，很難指揮得動第三軍團。所以郭松齡用的借口就是老帥糊塗，重用佞臣楊宇霆，楊宇霆在江蘇喪土失地，弟兄們為了他死的死，傷的傷，他一個人逃回奉天不但未受懲罰，反而照樣做他的總參議，這是典型的賞罰不公，是非不明，今天為了東北家鄉，為了奉軍團體，決心請老帥下野，請少帥出山，以建設東北，休養生息。這個借口非常符合少壯派(太子黨)的心聲，因此得到了普遍支持。可以說，郭松齡的這種借用張學良名義反對張作霖的策略在初期收到了奇效，是其能夠發動反奉戰爭的原因，不少人是受了蒙蔽就糊里糊塗地上了賊船。
針對這一情況，老帥張作霖心知肚明，在查清楚張學良並沒有參與郭松齡倒戈事件後，張作霖立馬採取了釜底抽薪的措施，他做了兩件事，第一件事是讓楊宇霆立馬辭職，抽掉了第一根薪，即郭松齡反奉的主要理由——老帥是非不清，重用楊宇霆。那麼你郭松齡看清楚了，我張大帥知錯就改，這個與其說是從善如流，還不如說是做給郭松齡部下看的；第二件事就是讓張學良出馬勸和，抽掉了第二根薪，你郭松齡不是打著張學良的旗號嗎？那好，本大帥就讓張學良來跟你談，看看張學良是什麼態度。郭松齡起兵反奉後的第二天張學良就趕到了秦皇島，先後三次要見郭松齡均遭婉拒，最後張學良只得通過日醫守田轉交了一封親筆信，信中寫道：
茂宸兄鈞鑒，承兄厚意，擁良上台，隆誼足感。唯良對於朋友之義，尚不能背，安肯見利忘義，背叛乃父。故兄之所謂統馭三省，經營東北者，我兄自為猶可耳。良雖萬死，不敢承命，致成千秋忤逆之名。君子愛人以德，我兄知我，必不以此相逼。兄舉兵之心，弟所洞亮。果能即此停止軍事，均可提出磋商，不難解決。至兄一切善後，弟當誓死負責，絕無危險……學良頓首。
張學良的親筆信發出後，起初沒有任何回音。但是到了11月27日，有回音了。為什麼不早不晚，非得到27日才有回音，這主要是因為郭軍進展順利，自11月23日起兵到27日已攻佔了山海關、綏中，這時郭松齡自以為勝券在握，不再忌憚張學良的影響了，於是一腳踢開了張學良這個旗號，免得他絆手絆腳，郭松齡回復張學良的停戰條件為：一、山東歸岳維竣；二、直隸歸馮玉祥；三、熱河歸李景林；四、郭回奉執政，統掌東北。這四條裡面，最關鍵的是第四條，傳達的意思就是擁你張學良是假的，應該由我郭松齡獨自掌控東三省，以實現改造東三省的目的。
到此一步，郭松齡的目的已經昭然若揭了，心存幻想的張學良也改變了對郭松齡的同情態度，轉而堅定地站到了老帥張作霖一邊，張作霖的釜底抽薪計劃取得了完全成功。
從今天的角度來看，郭松齡的停戰四條件使其徹平喪失了道德高地，因此是非常失策的：楚漢之爭項梁、項羽起兵時還要捧著個楚懷王；三國曹操那麼有實力，在世時也還是捧著個漢獻帝，因為這些人都明白道德高地與人心向背的關係，郭松齡可能也明白，只是太過輕敵又急於求成，從而給張作霖創造了瓦解軍心的機會。
第二步：恩義對壘。前文已經說過，張學良對郭松齡可以說是恩寵備至，優待有加，甚至說了「我就是茂宸，茂宸就是我」這樣的話，這在第三軍團人盡皆知，此次平叛，危難關頭，張作霖讓張學良重組第三軍團，將原第三軍團中郭松齡尚未帶走的極少部分加上教導隊臨時改組，作為主力正面與郭松齡對壘，這支部隊人數既少，編製又不統一，好在戰鬥意志旺盛，官兵都痛恨郭松齡忘恩負義，因此只求打敗郭軍，不惜犧牲一切，從這一點也可以看出郭松齡喪失道德高地後對敵我軍心的影響。
從純軍事角度講，張學良根本就不是郭松齡的對手，以前在軍校時郭是張的老師，所有軍事計謀加策略均是郭教給張的，後來在部隊共事時郭是張的主心骨，郭的所有軍事計謀加策略均在實戰中得到了檢驗，反觀張學良，除了依靠郭松齡以外，自己基本上沒有真刀真槍地在戰場上指揮過一場戰鬥。這場對壘，如果僅從軍事角度上來說，張學良可以說是毫無勝算。
但這場發生在巨流河的戰鬥，妙就妙在它不僅是軍事上的對壘，更是一場恩義上的對壘。張作霖於個中關竅把握得極其精準，他沒有自己親自披掛上馬，而是讓張學良上，這一招太有用了。張學良這個人，宅心仁厚，為人寬宏大量，頗有三國劉備的長者之風，很得部屬擁戴，且對郭松齡極有恩義，如今郭松齡挾連戰連勝之威，面對以哀兵姿態出現的舊主，其部屬會怎麼想？兼且很多部屬原本就是糊里糊塗地被郭松齡以張學良名義哄騙上船的，此刻瞭解事情真相，如何能對自己的舊主下手，即便迫於形勢下手，也要留有三分餘地。最突出的例子就是郭軍的參謀人鄒作華，其本人兼炮兵司令，在面對張學良時，他指揮炮兵發射空炮，不能發揮威力，失去了炮兵支持的郭松齡部形勢更加嚴峻。
1925年12月22日，受寒冷、缺糧以及彈藥困擾的郭松齡不等主力集中便發出了總攻命令，對興隆店張學良的司令部形成了包圍之勢，但因軍兵面對舊主手下留情外加彈藥供應不足等原因，戰場呈膠著狀態。此時，張作霖的老兄弟吳俊升從千里之外的黑龍江率領騎兵殺到，炸毀了郭軍在白旗堡的彈藥庫。郭軍遭此嚴重打擊，士氣更加低落，士兵中流傳著：「吃張家，穿張家，跟著郭鬼子造反真是冤家」的話，當年項羽垓下之戰時士卒傳唱楚歌以致軍無鬥志的一幕出現了。
張學良乘勢加緊策反工作，親自給郭軍軍官打電話，講明形勢，表示既往不咎，致使郭軍全線震動。23日夜，郭松齡召開軍事會議商議策略，將領們態度很不統一，一部分主張停戰議和，另一部分認為戰力對比明顯戰優，因此還是積極主戰，郭松齡也認為無論如何自己的實力比對方高出很多，因此仍然決定和奉軍決一死戰。24日拂曉，郭松齡親立陣頭督師，然而，郭松齡的兵本就是張學良的兵，明白了個中真相的中下級軍官以及士兵不願對張學良開火，紛紛投誠。最後給郭松齡致命一擊的是，參謀長兼炮兵司令鄒作華將所部炮兵旅全部撤回，並停止前線子彈供應，郭軍於是全面崩潰。
第三步，既往不咎。在一場恩義對壘面前，儘管郭松齡擁有軍事上的全面優勢，最後還是以慘敗告終。據說郭松齡兵敗後非常恓惶，被抓之時藏身於一百姓菜窖內，身邊無一兵一卒，只有其妻韓淑秀。兩人被解至老達房村時，被下令就地槍決。原因是楊宇霆擔心將郭松齡解送到奉天後，張學良一定會想辦法救他的，於是先下手為強。一向寬厚的張學良也確實想挽救郭松齡的性命的，只是遲了一步。
奉軍的這場內鬥讓奉軍元氣大傷，按照楊宇霆的意思，對於跟隨郭松齡造反的，除了迫於形勢的以外，其餘均應嚴懲，但是張學良不同意，畢竟都是自己的老部下。張作霖也覺得挺難辦，對如此犯上作難的人都手下容情，將來會不會產生第二個郭松齡？最後還是張作霖的把兄弟張作相救了大家，張作相為人寬厚，認為嚴懲解決不了問題，反而會讓奉軍傷筋動骨，影響軍心和士氣，因此主張既往不咎，張作霖最終聽從了這個意見，除了首犯郭松齡以外，宣佈對其餘的人一律重用，不咎既往。
巨流河前線停火後，郭松齡所屬的一至四軍的軍長、旅長都陸續來見張學良請罪，其中第一軍軍長是劉偉，張學良問劉偉：「劉佩高，你怎麼幹這個不是人的事？」劉偉答道：「有不是人的長官，才有我這個不是人的部下。」張學良很欣賞他的個性，經張作霖同意後還是讓他回第二旅當旅長，後來在河南作戰時，晉陞劉偉為第十一軍軍長。
劉偉是跟隨郭松齡反奉的第一干將，能得到如此優待，也說明張作霖用人確實很有膽魄，不過經此一役後，劉偉對張家父子從此忠心耿耿，再無二心了。