11月19日晚，郭松龄在天津国民饭店秘密召集亲信旅长刘伟、范浦江、霁云、刘振东等人举行紧急会议，公开表示对张作霖、杨宇霆所作所为的不满。11月20日，郭松龄以军团长张学良的名义下令部队撤退到滦州。11月21日，郭在滦州车站召开军事会议，约有百人参加，郭的夫人韩淑秀亦出席会议。郭痛陈国内战争给人民带来的灾难，并说:“在老帅面前专与我们作对的是杨宇霆……现在叫我们为他们收复地盘，为他们卖命我是不干的……我已拿定主意，此次绝不参加国内战争。”郭松龄拟定好两个方案，一是移兵开垦，不参加国内战争；二是战争到底，武力统一，请大家选择签名，何去何从各从己愿。与会将领绝大多数表示赞同，大家相继在第一个方案反奉宣言书上签了字。唯有第五师师长赵恩臻、第七师师长高维岳、第十师师长齐恩铭、第十二师师长裴春生等30多人犹豫不决，有的人还表示了反对。郭松龄将这些人逮捕，押往天津李景林处关押起来。最后郭说:“我这样行动等于造反，将来成功自然无问题，倘不幸失败，我唯有一死而已。”夫人韩淑秀应声道:“军长若死，我也不活！”

　　11月21日晚，郭松龄发出讨伐张作霖、杨宇霆的通电，提出三大主张:一是反对内战，主张和平；二是要求祸国媚日的张作霖下野，惩办主战罪魁杨宇霆；三是拥护张学良为首领，改革东三省。

　　郭松龄将所部整编为5个军，郭亲任总司令，原炮兵司令邹作华为参谋长，刘伟、霁云、魏益三、范浦江、刘振东任军长。 11月23日，七万大军浩浩荡荡向奉天进发，一场血战拉开帷幕。

　　张学良苦劝郭松龄

　　郭松龄敢于起兵反奉，不仅因为他是一名民主革命者，与张作霖等旧式军阀有本质区别，同时也与张学良的充分信任和纵容有着密切的关系。

　　张学良秉承父亲张作霖“用人不疑，疑人不用”的作风，对郭松龄有着超乎寻常的信任，这在奉系集团内部早已成为美谈。因此当郭松龄“对张作霖的军政措施，时常表示不满”时，张学良对郭松龄则“每表同情”，并不加以制止。

　　郭松龄起兵前，称病住进天津意大利医院。张学良于11月20日前去探望，劝他回奉天向“上将军面陈意见”。郭则表示:“上将军脑筋陈旧，在杨宇霆这帮群小包围之下恐已无力挽回，必须赶走老杨这帮人，父让子继，由我们来干”。张学良虽然赞成郭反对军阀混战、革新东北的主张，但无论如何他还是做不到冒着忤逆之名去反对他的父亲。此时，郭松龄的谋逆已表露无遗，可张学良仍未及时对郭加以规劝。后人分析，张学良对郭松龄太过信任，一点儿也没有想到他真会起兵造反。