1931年春天，石友三亲赴沈阳谒见张学良，以同乡的关系，投奔其门下。

张学良将其部收编为国民革命军第十三路军，军部驻邢台，石友三为总指挥，拥有兵力六万四千余人，每月领取定额军饷六十万元。

但石友三对此仍有不满，图谋夺取整个华北地区。

石友三表面上归顺张学良，暗中却又准备向北扩展，争夺&ldo;华北王&rdo;的宝座。

1931年5月，汪精卫、陈济棠、李宗仁在广州另组国民政府，委他为第五集团军总司令。

7月18日，石友三在归德宣誓就任广州政府所委任的第五集团军总司令职，并发出讨张通电，督率各部沿平汉路北进讨伐张学良。

7月24日，南京政府下令免去石友三本兼各职，石友三成了蒋介石和张学良的共同敌人。

很快，石友三遭到蒋介石和张学良的南北夹击，7月31日，石友三全军覆灭，成了光杆司令。

这一下，多年积累起来的老本一下蚀光了，石友三只好依附山东老友韩复榘，过着寄人篱下的寓公生活。

次年，他协助韩复榘，成功地暗杀了另一个军阀张宗昌。

躲过了军统的暗杀

1932年，石友三秘密离开山东，从烟台乘船前往天津与土肥原贤二接洽与勾结，住进了日租界，在天津日租界召集旧部及汉奸、流氓、失意军人等筹办汉奸武装，多次军事骚扰国民党军的抗日行动，给国民党在华北的统治带来极大的麻烦与威胁。

蒋介石早就对石友三恨之入骨，便乘机要军统局对他迅速惩处。

军统北平站站长陈恭澍派特务王文收买了石友三的亲信侍从副官先鸿霞。

先鸿霞从军统手中拿到了一种剧毒药，他用金钱买通了厨师在菜中下毒药。

那天晚上九点多，石友三和三姨太上桌吃饭，厨师把掺了毒药的火锅端上来。

由于过度紧张，竟将汤水都晃荡出来了，石友三立即警觉起来，拔出手枪逼厨师坦白，厨师讲出了下毒实情。

先鸿霞见厨师望着自己要指认，知道事要败露，便伸手摸枪，正在观察动态的贺参谋飞脚踢飞了先鸿霞的手枪。

恼羞成怒的石友三，令参谋捆住先鸿霞送日租界宪兵队，称其为南京派来的抗日分子，由日军处理。

军统刺杀石友三的这次行动计划全部失败了，石友三继续过着悠哉乐哉而又浑浑噩噩的日子。

联共又反共抗日变哈日

1933年5月，中日签订塘沽协定，南京国民政府在华北成立冀察政务委员会，将石友三收编，任命其为冀北保安司令。

抗日战争爆发后，石友三部编在名将宋哲元账下任一八一师师长。

同年底，石友三任六十九军军长。

后任第十军团总司令。

1938年，山东被日本占领后，石友三奉命留在敌后进行游击战。

石友三为保存实力，遂转而与中国共产党合作，希望在其支持下确立对山东的控制，邓小平、杨秀峰曾到石友三部工作。

石友三还聘请共产党人张克威、张友渔任军政治部主任，吸引一些进步青年到所部充当政工人员。