抗日同盟軍組建后，馮玉祥加速整頓、訓(xùn)練部隊(duì)，以迎敵抗日。剛成立的同盟軍的人數(shù)雖多，但情況復(fù)雜。有許多是轉(zhuǎn)戰(zhàn)經(jīng)年的疲憊之師，不僅彈械缺乏，有的甚至連軍裝、給養(yǎng)都無著落。原東北義勇軍的相當(dāng)多的士兵還穿破爛冬裝，無夏衣更換。有的剛組成的隊(duì)伍，尚無軍事經(jīng)驗(yàn)。雖然各部人員出于愛國(guó)熱情，愿意齊集于馮玉祥的抗日旗幟之下，但思想水平有較大差距，政治素質(zhì)不純，組織松散，無法與敵人抗衡。馮玉祥為使這些部隊(duì)恢復(fù)與增長(zhǎng)戰(zhàn)斗力，一面每天巡視部隊(duì)，組織操練，講解抗日救國(guó)的道理，以鼓舞士氣；一面多方籌集，補(bǔ)充械彈、給養(yǎng)，更換一部分裝備，使疲勞之師煥發(fā)出戰(zhàn)斗精神。同時(shí)，馮玉祥在共產(chǎn)黨人幫助下，于6月15日在張家口土爾溝新村，召開“察哈爾抗日同盟軍第一次軍民代表大會(huì)”,由馮玉祥、王化一、張礪生、武純?nèi)?、張慕陶、張?jiān)蕵s、方振武、吉鴻昌、鄧文等九人為大會(huì)主席團(tuán)，陶新畬為秘書長(zhǎng)，到會(huì)代表共61人，歷時(shí)五日。會(huì)議商討了兩項(xiàng)工作：第一項(xiàng)，通過《關(guān)于民眾抗日同盟軍綱領(lǐng)決議案》,明確規(guī)定同盟軍為革命軍民之聯(lián)合戰(zhàn)線，以外抗暴日，內(nèi)除國(guó)賊為宗旨；否認(rèn)一切賣國(guó)協(xié)定，并反對(duì)任何方式之妥協(xié)；誓以武力收復(fù)失地；主張對(duì)日斷絕國(guó)交；聯(lián)合世界反帝國(guó)主義共同奮斗，以完成中國(guó)之獨(dú)立自由；實(shí)現(xiàn)抗日救國(guó)的民眾政權(quán)；取消苛捐雜稅，改善工農(nóng)、貧民、士兵生活；釋放愛國(guó)政治犯；保障抗日民眾集會(huì)結(jié)社言論出版武裝之自由^[1]。同時(shí)，還通過關(guān)于軍事、財(cái)政、政治工作、組織等一系列決議。大會(huì)根據(jù)軍委會(huì)組織法，決定組織抗日同盟軍軍事委員會(huì)，作為代表大會(huì)閉會(huì)期間的最高領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)，負(fù)責(zé)處理同盟軍的軍事、政治、財(cái)政、外交等重大事務(wù)。會(huì)議選出軍事委員35人，候補(bǔ)軍事委員29人。爾后又推舉馮玉祥、方振武、孫良誠(chéng)、吉鴻昌、張?jiān)蕵s、鄧文、佟麟閣、張人杰、邱山寧、宣俠父、張慕陶11人組成常務(wù)委員會(huì)，馮玉祥為常務(wù)委員會(huì)主席兼總司令。
同盟軍軍事委員會(huì)成立后，馮玉祥立即重新部署軍事，并組織收復(fù)察東的戰(zhàn)役。6月20日，馮玉祥任命吉鴻昌為北路前敵總指揮，鄧文為左副指揮，李忠義為右副指揮。隨后又派方振武為北路前敵總司令，統(tǒng)率大軍北進(jìn)，收復(fù)察東失地。6月21日，吉鴻昌率同盟軍主力兵分三路北上，集結(jié)于張北縣附近，準(zhǔn)備作戰(zhàn)。22日，同盟軍先頭部隊(duì)張礪生部進(jìn)逼康保，經(jīng)三小時(shí)激戰(zhàn)，守?cái)炒夼d武部向東敗退，同盟軍收復(fù)康保。23日，吉鴻昌親率左路軍鄧文、張凌云、張礪生部直趨寶昌，李忠義率右路軍挺進(jìn)沽源。26日，沽源偽軍劉桂堂部通電反正，同盟軍乘勢(shì)將沽源張海鵬之一部偽軍擊退，沽源遂告克復(fù)。7月1日，左路軍在寶昌外圍痛擊偽軍張海鵬、崔興武等部，殘敵棄城逃往多倫，寶昌亦被收復(fù)。
察東三縣相繼克復(fù)后，同盟軍士氣大振，乘勝進(jìn)軍多倫。多倫是察哈爾省的門戶，在政治上、軍事上、經(jīng)濟(jì)上都具有極重要的戰(zhàn)略地位。它位于灤河上游，北是內(nèi)蒙錫林郭勒盟，不僅是內(nèi)、外蒙的中樞，也是張家口通庫(kù)倫的孔道。日軍侵陷多倫后，視之為攻掠察、綏兩省的戰(zhàn)略據(jù)點(diǎn)；為鞏固該城防務(wù)，調(diào)日軍騎兵第四旅和偽軍一部固守，城外筑有八排炮臺(tái)32座，及內(nèi)外交通壕和電網(wǎng)等工事。并調(diào)第八師團(tuán)一部進(jìn)駐豐寧，互為犄角，便于策應(yīng)。根據(jù)敵情、地形，7月4日吉鴻昌在大榆樹溝主持軍事會(huì)議，決定采取先發(fā)制人的方針，兵分三路，迅速進(jìn)攻多倫。其部署是：以張凌云部為左路，以李忠義部為中路，以劉桂堂部為右路，吉鴻昌親率鄧文所部為總預(yù)備隊(duì)。7日，同盟軍各路開始向多倫發(fā)動(dòng)總攻，日偽軍憑借堅(jiān)固工事與優(yōu)勢(shì)的火力拼命頑抗。經(jīng)過兩天三夜激戰(zhàn)，至10日晚，吉鴻昌見久攻不下，乃親率敢死隊(duì)，袒臂匍匐前進(jìn)，爬城三次，只因敵人火力猛烈未能攻下，同盟軍傷亡團(tuán)長(zhǎng)以下官兵二百四十余名，犧牲極為壯烈。11日拂曉，同盟軍又?jǐn)?shù)度攻城，突遭日機(jī)轟炸，傷亡甚重，乃暫退原陣地待機(jī)。12日晨1時(shí)，吉鴻昌利用夜暗再次組織猛攻，先期潛入城內(nèi)的同盟軍數(shù)十人鳴槍響應(yīng)。敵聞變大亂，同盟軍乘勢(shì)從北、西、南三門攻入城內(nèi)。經(jīng)三小時(shí)巷戰(zhàn)，日偽軍殘部從東門逃竄。至此，失守72日的多倫終于被同盟軍收復(fù)。在察東戰(zhàn)役中，同盟軍收復(fù)康保、寶昌、沽源和多倫四縣，共殲滅日偽軍一千余名，同盟軍亦傷亡一千六百多名。
抗日同盟軍北征的勝利，特別是血戰(zhàn)多倫的壯舉，在全國(guó)引起了強(qiáng)烈的反響。各地抗日組織、愛國(guó)團(tuán)體和愛國(guó)人士紛紛致電祝賀，并組織慰問團(tuán)，捐款捐物，支援前線。7月13日，張家口各界舉行慶祝收復(fù)多倫大會(huì)，軍民高舉抗日旗幟，高呼抗日口號(hào)，進(jìn)行聲勢(shì)浩大的游行，并向前線戰(zhàn)士發(fā)出祝捷電，譴責(zé)國(guó)民黨當(dāng)局“唯知失地辱國(guó)，顏事敵”,贊揚(yáng)抗日同盟軍戰(zhàn)士“義旗奮舉，志切報(bào)仇，誓師兼旬，連克要塞，干城衛(wèi)國(guó)，薄海同欽”^[2]。7月14日，上海各團(tuán)體救國(guó)聯(lián)合會(huì)致電馮玉祥和吉鴻昌，稱贊說：“政府之所不敢為者，而公等為之。政府之所不能克者，而公等克之。藎籌碩畫，豈惟大快人心，直使今后之欲為石敬瑭、秦檜者，將有所畏懼，而不敢徑行其私?！?sup>[3]平津各大報(bào)都以醒目標(biāo)題刊登了吉鴻昌收復(fù)多倫的消息，盛贊同盟軍。國(guó)民黨高級(jí)將領(lǐng)李烈鈞、程潛、蔣光鼐、蔡廷鍇、李宗仁、李濟(jì)深、陳銘樞等也先后電賀馮玉祥克復(fù)多倫，并強(qiáng)烈要求蔣介石授馮以重任，供給糧彈，興師收復(fù)東北四省。馮玉祥順應(yīng)全國(guó)人民的要求，積極進(jìn)行規(guī)復(fù)東北的準(zhǔn)備，7月27日在張家口成立以馮玉祥為委員長(zhǎng)的“收復(fù)東北四省計(jì)劃委員會(huì)”,并發(fā)出成立通電。電文稱：“慨自東北覆亡，普天同憤”;又稱“相率中原豪杰，還我河山”,同時(shí)表示“職責(zé)所在，全力赴之?！?sup>[4]