阎锡山不愧老奸巨猾，他审时度势加入国民革命军行列。5月份阎锡山接受改编，升起青天白日旗，并被委任国民革命军第三集团军总司令。6月，张作霖在北京自称“安国军大元帅”，他把前敌指挥中枢设在保定，与之对抗。
前线总指挥由“少帅”张学良指挥，派其嫡系15师师长张作相亲率一个师兵力，在京、保间的战略重镇涿州驻守。9月，阎锡山誓师北伐，剑指张作霖的安国军政府。他亲自率领两个军的主力部队，出井径、获鹿、原氏、平山，沿着京汉铁路北进，另外两个军的主力部队，出大同、阳高，沿京绥铁路东进，最后会师于北京。
傅作义的第四师，被阎锡山作为奇兵使用，借以切断京绥、京汉铁路奉军的联络，以配合主力作战，并相继进入京津地区。9月下旬，晋军以迅猛之势占领了石家庄、正定、定州以及张家口、柴沟堡等地。奉军来不及迎敌，接连失去要地。
不得已张作霖命令张作相调往保定南部作战，以确保保定不失。而把涿州的防务交给张学良的卫队旅王以哲部。在此同时，傅作义接到阎锡山命令，从太原、忻州等地到蔚县集结后，经九宫口、大河南沿拒马河，然后穿过荒无人烟的深山，日夜兼程，并以迅雷不及掩耳之势，到达蓝家营一带，剑指战略要地涿州城。
10月中旬，傅作义的先头部队，在步兵36团长袁庆曾的带领下，化装成商旅，驮载着装满弹药的毛驴，由北门进入涿州城。他们先抄警察局，控制钟鼓楼，一路势如破竹向南大门挺进，此时涿州城是一座空城，拿下涿州城已经不在话下。
当天，前来接防的奉军王之佑部也到达涿州城，双方都不太清楚具体情况，并各自小心翼翼的进城。时近中午，傅作义的大部队由涿州火车站下车，整队在涿州城南门进入，随后两军在南大街展开激战。奉军在晋军先头部队的打击下，迅速败退逃出城，随后晋军先头部队关闭城门，开始固守涿州城。
原有的历史出现了小小的变故，晋军先头部队占领涿州城的当天晚上，一队商旅突然出现城北门，他们二话没说卸下大批粮食和军用物资，接着消失得无影无踪。先头部队团长袁庆曾闻讯，莫名其妙下，命令部队查验这批货物，原来是粮食和弹药还有大批冬装，其中有成箩筐的手榴弹。袁庆曾迷瞪了，是谁这么好心，送来如此大礼，简直让人匪夷所思。
第三天拂晓，傅作义率领司令部进入涿州城。先头团长袁庆曾急忙向傅作义汇报蹊跷之事，傅作义略一思谋，一拍大腿高兴说：“知我者穆老弟也，真乃及时雨呀！”周围的将官有知情的，也有不知情的。知情的脸上露出欣喜的笑容，不知情的顿时丈二和尚摸不着头脑，一时不知所云，现出迷糊状。
傅作义没有解释，接着开始视察涿州城情况，然后召开军事会议，商讨守城方略，进行布防。接着他任命旅长白儒青为卫戍司令，团长袁庆曾为城防司令。并提出，兵民相处最难，尤其是客兵到此，更加难处。他严令不许扰民，对部队实行严格的法纪管束。同时发布告，让民众不要害怕，不要哄抬物价，要公平交易。如发现官兵有不法行为，可前来告状，一律严加惩治。
涿州城与京汉铁路仅有千米之遥，铁路上的来往列车，均在晋军的炮火覆盖之下。而涿州是京城南部的咽喉要冲，北距京城只有十多里地，对京城地安全产生了致命的威胁。另外涿州又处在保定的背部，使奉军在保定一线腹背受敌、如坐针垫。
此时，奉军主力在张学良的率领下，正在保定以南张家口以东迎击阎锡山的主力，还无暇全力顾及涿州城。晋军开始凶猛，谋定而后动，大有雷霆之势。虽然奉军初战失利，但是经过整顿，很快击破了阎锡山的两路进攻，继而收复了张家口和石家庄，阎锡山的两路大军被迫退回山西。
然而傅作义率军深入腹地，占领涿州。但是失去了外援，成为守城孤军，无异于置身死地。而涿州对于奉军而言至关重要、势在必夺。为此，张作霖调兵遣将，组成涿州攻城总指挥部，全力拿下涿州城，消灭傅作义部。
在北京大元帅府，张作霖身着元帅服，挺着五短的身材、神情严肃。这时张学良一身征尘走进来。张作霖见儿子走进来说：“马拉巴子的，王一哲发动了三次进攻，损失惨重，连城墙的边都没有摸到。现在阎锡山的大军已经退回山西，由你担任攻城总指挥，务必拿下涿州城，我就不信傅作义是铁板一块，攻不进去。”
张学良说：“父亲，攻城为下，攻心为上，我要劝降、攻城双管齐下。”张作霖说：“速调15师、23师、炮兵旅、工兵旅等5万人投入战斗，并由你全权负责，我等你的好消息。”张学良挺胸说：“父亲你放心吧！涿州城指日可待。”
炮火连天、枪声不绝，又一次进攻被打退了。在涿州城内总指挥部里，傅作义一脸肃穆正在查看地图。现在只能固守待援，突围意味着死得更快，阎锡山来电命令他们死守。这时城防司令袁庆曾一身硝烟走进来说：“师座，敌军第四次攻击被打退了，妈的张学良真看得起我们，竟然动用飞机轰炸，三十多门重炮，城外居然挖起了地道。”
由于穆亚平的蝴蝶效应，傅作义的战力有了一定的提升。尤其是大量性能猛烈地手榴弹投入使用，使守城部队如虎添翼。他们居高临下，炸的攻城部队人仰马翻、惨不忍睹。另外，傅作义的后勤保障、战地救护，也起了相当大的作用。
傅作义问：“伤亡情况怎么样？”袁庆曾答：“这一轮进攻，我们伤亡三百多人。”傅作义接说：“阎长官正在组织救援，我们现在是绝地而后生。告诉士兵们，要节省子弹，多使用手榴弹，艰苦的战斗还在后面。另外，要减少伤亡、规避炮火，争取杀伤敌军有生力量。”
张学良没有想到傅作义如此顽强，撒传单劝降不起作用，重炮轰击不起作用。第5次总攻他动用了六辆法式坦克，结果有四辆被摧毁。恼羞成怒的张学良在第六次进攻时，使用大量燃烧弹，结果还是被击退了，并且伤亡惨重。
因涿州城久攻不下，张作霖大为恼火。他决定亲自指挥第7次总攻。这天，张作霖率领众将官，亲临前沿阵地。总攻时间到，张作霖命令万福麟向涿州城内发射毒瓦斯弹。顿时火炮轰鸣，500发毒瓦斯弹喷出炮口。张作霖望着烟雾缭绕的涿州城说：“马拉巴子的，这回看你们还嚣张，恐怕一个喘气的都没有了。”
接着，张学良发布攻城命令，只见士兵们纷纷跃起，嚎叫着向城墙冲去。满以为前面的冲锋部队入无人之境，谁知士兵刚接近城墙，顿时枪炮齐鸣，密密麻麻的手榴弹从天而降，伴随猛烈的爆炸声，士兵们潮水般的退了下来。原来这些毒瓦斯弹，是一战时的产物早已失效。也许老天都在成全傅作义的经典之战。
攻城乏术、智穷力竭。张作霖只好下令说：“不用打了，把涿州城四周挖上壕沟，加上铁丝网，傅作义不投降，就把他们饿死在城里。”面对张作霖突然改变战术，傅作义顿时面临困境。穆亚平支援的军粮虽然能维持一段时间，可是城内的老百姓却面临存粮殆尽的局面。
张学良怜惜傅作义的军事才能，积极斡旋谋求和平解决途径，他派人到涿州城进行调节并与傅作义磋商。由于条件苟可，被傅作义驳回。阎锡山闻讯张学良的意图，便电令傅作义和奉军和平谈判，以其和平解决傅作义的困境。
此时，涿州城百姓到师部伏地泣告，请求罢战。傅作义面临两难之地，四面被围、城内的百姓又苦苦相逼。他一面派人寻求增援，一面按照阎锡山的指示，派人和奉军前线指挥万福麟接触。并提出：奉军撤退二里，晋军引兵退出涿州城。可是这种事情万福麟哪敢答应。
傅作义无奈，决定亲赴保定城议和。就在这节骨眼上，一名神秘的信使悄悄进入涿州城。由于穆亚平的参与，继而改变了傅作义赴保定议和，发表不打内战的通电，然后被张学良软禁，以至于傅部在涿州城内7000人被奉军改变的史实。
穆亚平决定使出援手，助傅作义突围，是早就谋划好的。他的目的有两个，一是让傅作义的战果更辉煌，不仅是引起轰动效应。此举傅作义毕将获得阎锡山更大的信任和器重。二来是，穆亚平利用此契机，在军事上崭露头角，并利用救援傅作义部，获得阎锡山的认可，率领手下人马顺利的融入晋军之中。