除库伦、恰克图驻军外，再派一师兵力分驻于蒙古各地，全由察哈尔都统统帅。
张作霖觉得为了扩大自己的实力，正是用人之时，因此他把曾与他作对过的冯麟阁和汤玉麟又安排了适当的位置。
历来蒙古就是中国的领土，长年以来委之于蒙古王公贵族统治。清朝灭亡之际，时局一片混乱，贪得无厌的俄国抱着扩张领土的野心，教唆蒙古的政教中心库伦的活佛，宣布外蒙独立自治，脱离中国。
从那以后，外蒙古在俄国的援助下处于独立状态。欧洲第一次世界大战爆发后，由于沙皇俄国内政大混乱，无暇东顾，这给中国恢复对蒙古的主权创造了机会。
直皖战后，随着徐树铮的没落，以前对取消自治心怀不满的外蒙独立派重新抬头。由于北京政府对外蒙政策的软弱无力和库伦附近的少数士兵的暴行增加了蒙民的反感。这样蒙古人视中国军队为仇敌而愿意和俄国人合作。这时，温格尔的军队开始进击库伦，致使蒙古人以簟食壶浆迎接俄国军队。
在此之前，被苏联红军驱逐出赤塔根据地的塞梦诺夫将军的直属部队，大部分进驻于沿海州，而温格尔将军没有同行，率其所部约三千余人驻屯于满洲里附近，进行入侵外蒙的准备。
这年冬季，温格尔率俄军接近外蒙古统治中心库伦，并屡次进行攻击。第二年2月3日，形成三面包围之势并占领了库伦。当时驻防库伦的中国军队是徐树铮的旧部，由褚其祥和高在田率领的约一个混成旅。双方经过长时间战斗，中国军队终因后援不够而溃退，在张家口和恰克图一线时才勉强立住脚跟。
库伦成了温格尔的天下。他拥戴蒙古政教中心的活佛为首领，以活佛的名义宣布外蒙独立。活佛被称为大蒙帝国皇帝和蒙藏大教主。蒙古土匪头子陶什陶就职为陆军大臣，温格尔自任为参谋长，车林多尔夫为内务大臣。然后温格尔命令外蒙各旗开始征收军粮、壮丁。
北京政府接到库伦危急的报告后，手忙脚乱极为狼狈。徐世昌总统马上命令着手编成救援库伦的军队，任命察哈尔都统兼奉军暂编第一师师长张景惠为援军总司令，任命第十六师师长邹芬为副司令。
援救库伦的军队以驻屯在张家口的第十六师为主力。当时正值严冬，冰天雪地，特别是要想快速横越大沙漠极为困难，因此救援军大部仍然驻屯于张家口，只派小股先遣部队先至叨林，然后再由叨林作中转站再派遣更弱小的部队去库伦，结果还未及交战就败退滂江。
温格尔以逸待劳，准备和中国救援军举行一场恶战。不想中国军队不战而溃，温格尔乘机追击南下，3月中旬，顺手牵羊还占领了两个军事要地叨林和乌得。另外以前退往恰克图方面的中国军队也于3月18日再次溃退南下，温格尔唾手得到恰克图。这样，当时在外蒙境内，中国军队不剩一兵一卒。
不准敌人在自国领土内逞雄并一直努力准消外蒙独立的中国政府和受到威胁的外蒙邻国赤塔政府在利害关系上变得一致，因此赤塔政府建议中国政府共同讨伐，相互策应，但中国政府并没有接受赤塔政府的建议，而且放任不理。
中国政府自库伦沦陷以来，虽曾一再研究收复对策，但并未能采取断然措施。原因之一就是缺乏军费。没有充足的军费无法调动大军。北方两大势力，张作霖和曹锟二巡阅使也是按兵不动，谁都不愿意损失自己的实力，因而坐视不理。
外蒙的动乱给张作霖多年来梦寐以求实现大满蒙主义以绝好的机会。张作霖很早就想乘完全统一东三省的余威掌握统治满蒙的实权。其第一步染指察哈尔，此次正好利用蒙古问题进一步把热河和绥远二特区纳入自己手中，这个机会终于来了，他心里能不乐吗？
张作霖一眼就看出，外蒙动乱必然要遭到中央讨伐，而无论派谁征蒙，首先没有他的谅解是不行的。他心里盘算这征蒙的决定权最终必定落在自己手中，因而反倒不着急了。
远征外蒙在军事上要在荒凉的沙漠和戈壁上长途行军，这不是件容易的差事。但张作霖从一开始就没有把温凯伦纠集的5000名左右的蒙匪武装放在眼里。他担心得更多的是，一旦自己把奉军派往蒙古，会失掉和直系的兵力平衡，使直系有可乘之机，因此他在犹豫。
张作霖持观望态度的第二个企图还是迫使政府能附加有利条件，供给大量军费和武器弹药，同时以增援的名义招募新军，加强自己的实力然后再出兵。因此张作霖满腹野心，但不露声色。
北京政府一再敦促张作霖向外蒙出动援军，但张作霖首先要求供给军费、武器，同时他还借口要警备东清铁路和消剿地方土匪，实在抽不出人手来。张作霖一方面和中央谈条件不同意出兵，暗地里却早就命令张景惠、邹芬作好出征准备。同时他还密令在上报北京的材料上大力渲染温凯伦叛军的优势。这也是狡狯的张作霖借以提高自己的一种小手段。把敌人吹嘘得越大便越能显示出自己的威力。
不久传来张家口危急的电报，但张作霖仍不轻易出兵。北京政府坐不住了，马上在天津开会商讨怎么办。会上谁