此后，中原大战中的主战场呈现了胶着状态，双方在开封以东的广大地区展开了拉锯。对反蒋联盟来讲，最宜速战速决，时间拖得越长变故也可能越多；而蒋介石却可以利用这段时间，加紧对东北军的拉拢，改变对自己不利的局面。宋美龄拉拢刘茂修，为争取战场形势的好转起了重要作用。

中原大战自1930年4月爆发后，双方投入总兵力达150万人，在陇海线、平汉线、津浦线大规模厮杀。西起潼关，东至连云港，北起济南，南至浦口，方圆数百里的大战场，硝烟弥漫，炮声不绝于耳。双方各有胜负，势均力敌。到了8月，经过4个月的激烈厮杀，战事成拉锯局面。

在此局势下，拥兵关外的张学良就成为了左右战局的关键力量。当时，蒋介石有兵员61.93万人，枪支47.9万枝，机关枪2，479挺，迫击炮1，010尊，大炮586门。此外，蒋介石还拥有飞机143架。东北军拥有飞机191架。就陆军而言，东北军与蒋介石相比稍逊，但若以海空军相比，东北军则是蒋、冯、阎、桂的总和，独占优势。东北军不光拥有数十万人马，而且自成体系，武器、弹药自行生产供给，海空军和炮兵齐全，所以在这时双方打成拉锯战局面，谁能赢得张学良的支持，谁就能赢得中原大战的胜利，最终能赢得整个中国。

还在大战开打之前，张学良就身价百倍，蒋介石和阎锡山都派出自己的代表前往沈阳和北戴河进行游说。张学良从自身的利益考虑，没有答应参加反蒋的一方，表示保持中立，主张用和平手段解决问题。

张学良和蒋介石有不错的关系，对阎锡山和冯玉祥的反蒋一方也没有恶意，但阎锡山势力在平津地区的存在，却妨碍了东北军向关内的发展之路。平津地区是东北入关的桥头堡，自从张作霖时代就把控制平津地区作为东北军的头等政治大事，也是东北军向关内发展的头号目标，张学良对此是十分清楚的。蒋介石二次北伐后，东北军失去了平津地区，退回了东北，如果让南京的中央政府控制平津地区倒也还可以忍受，可是让阎锡山控制则让人担忧。阎锡山也把平津地区视为自己的战略要地，绝对不会拱手让给东北军。在拉拢张学良一事上，阎锡山显然舍不得下血本。

相反，蒋介石在这方面的资本比阎锡山雄厚得多。6月，南京政府特任张学良为陆海空军副总司令，还把河北省和北平、天津二市划归张学良管辖。此后，在宋美龄的帮助下，蒋介石还让英、法公使对张学良施加影响，并以巨额资金为后盾进行拉拢。

在拉拢张学良这件事上，和张学良一向甚有交情的宋美龄又给蒋介石帮了大忙。由于自己不便出面前往沈阳，她特意让蒋介石派吴铁城陪同张群一起前往沈阳进行游说。宋美龄深知张学良的脾气喜好，就建议蒋介石，让吴铁城的新婚夫人杨慧珍一起前往。杨慧珍人长得漂亮，也会交际，和宋美龄很熟。宋美龄特意嘱咐她要多陪张学良打牌，这样既可以融洽气氛，让张学良高兴，还可以乘机送钱。

吴铁城一行带着蒋介石的200万银行支票到了沈阳，住进了沈阳最高级的宾馆，进行银弹攻势。而另一边阎锡山和冯玉祥的代表只带着500元，当然住不起高级饭店，就连吃饭的费用也很拮据，哪谈得上用钱铺路打通张学良。

在蒋介石的拉拢下，张学良已有助蒋之心，但当时战场形势未明，不愿过早表态。当时阎锡山和冯玉祥曾任命张学良为中华民国军副总司令，但张学良没有就职。他一直在观察战事的发展，等待战争的结果，等待南京方面更优惠的条件。而反蒋一方的代表则一直得不到张学良的任何回应。

到8月份的时候，财源丰富的蒋介石在装备给养方面的优势渐渐发挥出来，战场形势逐渐向蒋介石一方倾斜。张学良知道表态的时机成熟了，如果等蒋介石打败了阎锡山和冯玉祥之后表态，价值不大，蒋介石也不会看重，最佳的时机就是在将胜未胜之机，既能表明自己的政治态度，又能出来收拾残局，抬高自己的身价。于是他向吴铁城和张群说，等蒋介石拿下济南，他就出兵华北，进攻阎锡山的背后。

济南城防守严密，张学良担心东北军入关后，如果攻打济南就会发生重大伤亡。所以他要蒋介石先拿下济南，为东北军入关占领济南创造条件。其用心吴铁城、张群当然心中明白。他们立即发电给蒋介石，将情况汇报后，蒋介石不假思索，立马下令蒋光鼐部、蔡廷锴部向济南发起猛攻。阎锡山部溃不成军，连连后撤。8月15日，中央军一举占领济南。

9月13日，宋美龄见张学良迟迟还不入关，要蒋介石迅速以国民政府名义拨给东北军入关开拔费2，400万元。9月17日，张学良对《大公报》发表谈话，表示:“现在民困已达极点，北方尤不宜再受兵祸，故余已不能不被迫而出于干涉，唯余之意，干涉非用武力耳。”9月18日，张学良发表通电，要求参战各方立即停止战争，他要求阎锡山和冯玉祥的部队听候中央处置。同日，东北军开始入关“武装调停”，大批军队坐火车风驰电掣般进关，千军万马大有气吞山河之势。西北军把东北军比做“东北虎”，听说“东北虎”进关，一枪不放向西撤退。反蒋派的军事路线全面崩溃。东北军不费一枪一弹，占领了河北、山东，主力直逼娘子关。张学良进北京后得意地对人说:“我从未打过一枪不放的大胜仗。”

蒋介石乘胜追击。11月4日，阎锡山和冯玉祥联名发表通电，宣布“即日释权归田”。南京政府答应给他们路费，想让他们出洋。但他们却都留在国内，阎锡山去了大连，冯玉祥则隐居山西乡下。历时半年的中原大战终于以蒋介石的全面胜利而告终。

张学良的最终助阵是蒋介石获胜的决定性因素之一，于是蒋介石不仅和张学良兄弟相称，也让宋美龄和张学良夫人于凤至更加深感情联系。不久，张学良和夫人于凤至来到南京，拜见蒋介石夫妇。蒋介石和宋美龄天天宴请他俩，宋美龄与于凤至拜了干姐妹。随后，宋美龄、宋霭龄还拉着于凤至到上海玩，并拜宋母倪桂珍为干娘。

蒋介石在这次大战中能取胜，宋子文的财政支持也是一个重要因素，他在上海发行了大批公债，又从江浙财阀和官僚买办那里筹集了大量款项给蒋介石做军费。

当时还有一个所谓“夫人兵团”。蒋介石夫人宋美龄、冯玉祥夫人李德全、李宗仁夫人郭德洁、汪精卫夫人陈璧君、韩复榘二夫人纪甘青、吴铁成夫人杨慧珍、张学良夫人于凤至等，都在这场战争中发挥着作用。而宋美龄帮蒋介石争取了韩复榘的支持，刘茂恩的倒戈，还有张学良的最终支持，所起的作用在这个“夫人兵团”中无疑是最大的。