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这几日杨、常二人连续请见张学良商议东北铁路督办公署事宜。苏联经营的长春至哈尔滨、绥芬河至满洲里的中东铁路，一向不接受东北当局管理，特别是东北易帜之后唯恐前景不利而准备将中东铁路出让日本。杨、常等人建议立即成立东北铁路督办公署，趁此机会收回中东路权。
杨、常为此大事不能放手，“一味纠缠”，1929年1月10日，张学良新归民国政府，以当请南京定夺为借口，相邀二人晚饭后再来商议，待二人来到帅府老虎厅即被枪杀。日本人当然想要这条中东铁路，而前提是这个什么“东北铁路督办公署”最好成立不起来，最直接的办法就是杀掉这两个杨、常，而结果正是如此！
杨、常被杀不是小事儿，张学良立刻着手编造罪名和会审记录，在杨、常二人的丧事上分别送去挽联，给杨宇霆的是“距同西蜀偏安，总为幼常挥痛泪；凄切东山零雨，终怜管叔误流言。”意思是俺诸葛亮也不想杀马谡，只可惜你像管叔一样上了谣言的当竟然要造反，这不是没办法吗？俺心里其实是很悲痛的，就像《诗经》里说的东山下小雨那样悲痛。给常荫槐的是“天地鉴余心，同为流言悲蔡叔；江山还汉室，敢因家事罪淮阴。”意思是你这个“蔡叔”常荫槐也像“管叔”杨宇霆一样信了谣言要造反，这合适吗？现在东北已经归了中央，俺杀你就像杀韩信一样啊、不能徇了私情是不是——“天地鉴余心”啊！
12月11日张学良把准备“兵谏”告诉于学忠，于学忠问，“你这样做、何以善其后？”张学良回答，“说干就干、何必顾虑那么多？杨、常怎么样？”张学良如此决绝地提到了杀杨、常，于学忠就认为张学良起了杀心了，那只能干到底了，于是接着说，“那么咱们就干，要干就干到底，决不可半途而废。”张学良也就这话茬继续说，“那是自然，非达到最后的目的不可。”
其实张学良只是胡闹的纨绔，胆子全在追女人上，哪里有气魄干大事？心中有事脸上就变颜变色，事变前夜、12月11日、蒋在日记中写下，“今日汉卿（张）形色急遽，精神恍惚，甚觉有异。……”不过这位委员长根本没有想到这个结义的小弟弟竟然能胡闹到这个地步。
12月12日早晨抓了跳墙逃跑的委员长，肉票到手立刻通电全国，提出“改组南京政府，容纳各党各派共同负责救国”等抗日救国“八项主张”，这封通电联名一大串，不过咱们一般都说前两位“张、杨通电”，如果大家不怕麻烦再愿意接着再多说一个人，那就是“张、杨、于通电”。
发这个通电对于学忠来说没什么用，而是立刻电报命令驻在兰州的第51军动手，“今晨1时左右，张副司令和杨虎城主任共同率领东北军、十七路军向蒋委员长实行兵谏，提出八项主张，已将蒋留在西安，并对在西安的中央军政要人限制自由，希即将胡宗南部的两团、绥署特务营及与军统有关的部分警察解除武装，对重要人员要限制自由，结果如何，盼复电。于学忠 印。”
晚上7时，第51军参谋长刘孝同宴请甘肃绥靖公署首脑，扣押了甘肃绥靖公署参谋长章亮琛、总参议张春蒲等要员10多人。这边一得手，第51军部队出动，第113师顺利占领了甘肃绥靖公署、甘肃军警督察处、兰州警察局等处。但是在东校场和飞机场遇到胡宗南部队的抵抗，双方交火各有几十人的死伤。不过神仙打架、小鬼送死何必呢？局势不明就先停火吧，到了晚10点就不打了，中央军的部队和特务武装缴械投降，第二天于学忠飞返兰州——第51军真是于学忠的铁杆部队，这种造反的事一封电报就干了，而且三个师长也都在西安，这些事儿全是几个军、师参谋长领的头，不能不说太铁杆儿了。
“西安事变”之后局势大乱，张学良无法应付，12月25日圣诞节只好送蒋回去。还是二杆子脾气，说干就干，在飞机场张学良写下字条，“弟离陕之际，万一发生事故，切请诸兄听从虎臣、孝侯指挥。此致何、王、廖、董各军各师长 张学良 二十五日”。“ 虎臣、孝侯”分别是杨虎城、于学忠的字。既然肉票都送回去了，这次绑架案就算失败，第二天于学忠在兰州释放“兰州事变”中被扣人员，发还收缴的武器装备，国民政府中央驻兰各单位恢复常态，打扫卫生准备过年。
随即张学良在南京被扣，东北军陷入混乱，所谓的少壮派军官例如应德田、孙铭九开始闹事，要求蒋介石释放张学良，否则不惜一战。这些人闹事儿，一个是出于对张学良的“忠诚”，再一个背后恐怕也有势力支持。1937年2月2日，少壮派军官指使部分军队再次发动兵变，杀死东北军元老派第67军军长王以哲、西北总部参谋处处长徐方等人，局面开始失控，西安各将领急电兰州，于学忠立刻飞往西安。
于学忠一到西安，孙铭九跪求杀何柱国，而驻渭南已被杀的王以哲第67军准备回军西安杀孙铭九等人，蒋介石来电要求武力解决东北军干训团和第110师中的共党分子，这三件事都会让局面更加不可收拾，都是棘手之事。于学忠让孙铭九等人逃跑，于是应德田、孙铭九在中共在东北军的联络员刘鼎的帮助下逃往陕北苏区。于学忠对蒋介石的要求也回电解散干训团，第110师编散给其他部队。
应德田、孙铭九藏匿陕北苏区之事很快泄露，东北军向中共讨要凶手。此时东北军对中共极其反感，第一，要不是你们忽悠，张学良未必能走出这一步；第二，事变之后中共又明确表示不会出兵与东北军、杨虎城共同抵抗中央军，简直就是背信弃义；第三，这几个人搞兵变杀人，要不是你们指使的、你们为何要藏匿？
此情此景下，中共为了撇清只好让应德田、孙铭九走吧，后来孙铭九投了汪伪做了豫北抚安特派员和抚安专员、山东保安副司令，甚至还到东北军部队去“策反”，1949年之后上海市长柯施庆聘孙铭九为上海市政府参事。孙铭九原名孙铭久，大概是因为名声太臭，换了一个字沿用下来。这样一个汉奸竟然可以逃过两次对汉奸的清算、镇反、文革这些运动，与此同时抗日将领却几乎不能幸免，那些共产党过河拆桥、恩将仇报的谣言真是不攻自破啊！改革开放后孙铭九还成为全国政协委员、上海市政协委员、上海市人民政府参事，活到了2000年才算拉倒。
应德田混的就差多了，投了汪伪做了河南教育厅长，解放后也算逃过各种运动，顺顺当当活到1980年。
应德田、孙铭九的这次流血内讧使东北军迅速倒向中央，这恐怕是中共的漏算，更加尴尬的是中共做于学忠的工作，希望他能率部起义，于学忠不可能同意。国民政府着手改编东北军，4月27日军政部长何应钦发布“分期整理东北军计划大纲”，5月30日完成改编，25万东北军编为6个军，以第105师为基础扩编为第49军，辖第105师和第109师，原第105师长刘多荃升任军长；第51军于学忠、第57军缪澄流和第67军吴克仁也编为两师制乙种军，而万福麟第53军在陈诚的帮助下保留了三个师的编制成为甲种军，还有一个何柱国骑兵军，由5个师降辖为3个师。经过这次整编，东北军从原本的5个军22个师缩编为6个军14个师，原有的51个步兵团、15个骑兵团，在整编后还剩余44个步兵团，9个骑兵团，看似缩减，其实是整顿。
第51军调往江苏，于学忠被任命为江苏绥靖主任，在此期间于学忠四次分别到杭州、奉化。南京、上海面见蒋介石，以自己退役请求释放张学良，言辞恳切、不屈不挠，蒋介石最后急了，冲着于学忠吼，“你知道我为什么扣押张汉卿？我就看你们东北军红不红！你们东北军如果有一部分红了，我就杀了张汉卿！”话说到这个份上了，还有什么办法？
张学良被囚禁后，张学良留下的樟子木箱、柳条包40多件由副官赵新华保管，这些箱包装的多是张学良收藏的古字画，于学忠下令，“谁敢动这些财物，格杀勿论。”张学良还有8匹马，从此之后也就跟了于学忠，不过不允许任何人骑，包括他自己，“就是把这些马喂老养死，也不能骑。”
