山老河深屯时，人饥马渴，狼狈不堪，被孙的表弟赵文清迎到家中。翌日，赵文清邀表兄孙烈臣护送增棋到白土厂防御衙门避难。因孙护送增棋有功，留在将军衙门任戈什，后升任巡防营管带。由于孙烈臣部划归张作霖的前路巡防营，使张作霖所部增至3500人，兵力得到加强。在剿匪过程中，也逐渐摸索出在草原、沙漠的作战经验。张作霖采纳了张作相的建议，采用步兵用刀砍蒙匪马腿，骑兵用刀割马杆子绳套的战术，使蒙匪马跌人落，套杆子失去作用，战局逐渐好转。1908年6月，张作霖率部直捣蒙匪老巢龙王庙，一举将白音大贲手下的干将巴塔尔斩首于九头山。1909年春，将白音大贲击毙，生擒牙什。张作霖身先士卒，率部穷追陶克陶胡，转战于内外蒙边界沙漠，进军800里，人烟罕迹，冰天雪地，艰苦异常。1910年4月，陶克陶胡被击败，率残匪45人由多罗克卡越境逃到俄国。同年8月，沙俄派人用船将陶克陶胡等人家眷从郭尔罗斯接到哈尔滨，然后送往俄国，从此，蒙匪陶克陶胡叛乱宣告失败。
张作霖率部苦战三年，历尽艰辛，露宿寒林，捧雪为食，终于取得剿匪的胜利。徐世昌称这次胜利“实非寻常剿匪之功可比”。张作霖率部消灭陶克陶胡的叛乱，对维护祖国统一和民族团结功不可没。张作霖的部队也经过前所未有的锻炼和考验，成长为一支敢打硬仗的劲旅。
吾事镇压革命党
卑鄙出卖杜泮林，成功诱杀杜立三，的确使张作霖捞到了不好处，但有一个目的他暂时还没有实现，那就是带领自己的武装入省城。不过他并没有死心，好像一只饥饿的狼时刻都在寻找猎物一样，张作霖无时不在注视着时局的发展，捕捉着新的立功讨好的机会。
这样的机会很快来临。
公元1911年10月10日，辛亥革命从武昌城头拉开帷幕，迅速波及全国。当这一消息传到东北时，此地的革命党人奔走相告，欣喜若狂。他们在新军第二混成协协统蓝天蔚等领导下，积极筹谋发动武装起义，宣告奉天独立。
革命党人的活动很快引起了反动政府的恐慌。1911年10月历日，正在黑龙江省视察的新任东三省总督赵尔巽匆忙赶回奉天，连夜召开文武高级官员会议，商讨所谓“维持治安”事宜。赵尔巽所标榜的“维持治安”，实际上是要将革命党人的武装起义计划扼杀于摇篮之中。在这次会议上，赵尔粪的心腹幕僚，时任奉天谘议局副议长的袁金铠，向他提出了调“剿匪功臣”张作霖来省的建议。在袁金铠看来，张作霖无异是现今奉天各地方武装中最具实力的一支，加上张本人有策略，懂计谋，由他来充当镇压革命党人的主力，可谓再合适不过。
但是，袁金铠的建议并没有被赵尔巽采纳。
赵尔巽1906年曾一度出任盛京将军，对张作霖这个人早有耳闻。从统治阶级的立场出发，他不否认张作霖剿匪的功劳，认为张的确是个人才；但从自己的切身利益考虑，他又担心张作霖诡计多端，说不定有一天会算计到自己头上。在经过反复考虑之后，他最后决定密调驻守通辽地区的后路巡防营统领吴俊升率部开进奉天，担当起镇压革命的“重任”。
可是，赵尔巽的决定很快被在奉天讲武堂深造的张景惠得知，并急忙报告了张作霖。
得知这一消息的张作霖可谓心乱如麻。自武昌起义的消息传到东北后，他几乎无刻不在等待着来自上级的调令，他自认自己的队伍力量雄厚，功勋卓著，镇压革命党的重任应非他莫属。他曾拿着登载有武昌起义消息的报纸对张作相扬言：“你等着瞧吧，我们的队伍开进省城的日子不远了！”
然而，来自张景惠的消息却大大出乎他的意料。
怎么办？难道让千载难逢的机遇就这样白白丢失？
张作霖当然不会！在经过周密权衡利弊之后，他决定以救世主的姿态擅自领兵进省，在赵尔巽面前充当一回不请自到的英雄。
1911年10月16日，即武昌起义爆发6天之后，张作霖率领他在洮南地区的部分精锐，星夜赶赴奉天。临行前，他嘱咐参谋长依钦保，务必在3日之内将所有人马开进奉天！
张作霖一到奉天便匆忙赶往总督府拜见赵尔巽。赵尔巽见张作霖自天而降，煞是惊异，他还没有醒过神来，一向善于演戏的张作霖已先开口了：“时局如此紧迫，卑职深恐大人身边有危，乃迫不及待擅自领兵进省不请自到之过，请大人严惩，卑职决无怨言！”
听到张作霖的一席话，赵尔巽颇有些哭笑不得的感觉，尽管他对张作霖此举不抱任何好感，但事已至此，他也只好默认。
三天之后，张作霖的大队人马全部进抵奉天省城。为了显示一下自己队伍的实力和“纪律”，张作霖将队伍整齐排列，并请赵尔龚亲临现场视察。赵尔龚在视察讲话中指出了奉天局势的严峻性，号召全体将士厉兵秣马，严阵以待，时刻准备为大清江山献出生命。张作霖在赵尔龚之后发表了“慷慨激昂”的演说，发誓要带领自己的队伍为总督效犬马之劳。
为了充分发挥