1925年11月25日，得知郭松龄反奉的张学良，乘军舰前往秦皇岛，当看到郭部一列列兵车经秦皇岛铁桥往东开进时，军舰炮长请示：“我舰上主炮可以有效地射击铁桥上的兵车，是否可以开炮？” 张学良仍抱着一线希望，对炮长摇摇手说：“不能开炮，他们都是我的部下。” 张学良到秦皇岛有两个目的，一是侦察郭松龄动向，二是劝降，说服郭松龄能收兵归顺。 25日下午，奉军日籍军事顾问给郭松龄的医生守田福松打电话，让守田劝说郭松龄无论如何要和张学良见上一面。郭松龄坚决不答应，说：“我所要说的话，业已在宣言中作了充分阐述，再也没有必要会见张学良，也没有接受他的劝告，改变主意的任何余地了。” 见郭松龄态度十分强硬，守田从旁劝导说：“见一面，把话说完再打也无妨嘛！”郭松龄态度有所松动，同意见面，但要求张学良不可带兵来。军事顾问怕张学良单枪匹马有危险，希望选一个适当的地点，双方前往，被郭松龄一口回绝了。张学良想和郭松龄面谈的愿望未能实现。 26日晚上，守田医生见到了张学良，张学良愁容满面，憔悴不堪，他说：“烦请先生再辛苦一趟。”张学良让守田带一封信给郭松龄，信上首先问候郭的病情，然后说“倘吾沦为天涯，相逢之日难有期”，满篇悲痛词句，末尾还有“向夫人致意”。 郭松龄看完信，满面悲情，静坐无言，眼中含泪，瞑目良久。守田见此情景，乘机上前劝郭不可起事。郭松龄反驳一两句后，终于默默无语了。 第二天，郭松龄托守田转达张学良：此次举兵是经过深思熟虑，现在决不能中止。但我已经42岁，这样的病躯，也许活不多久了，如果张上将军（指张作霖）痛改前非而下野的话，请学良到日本去留学三四年，我的经纶抱负实现一部分之后，就将位置让给张学良君，自己愿意下野，静度闲云野鹤的余生。” 同时，郭松龄提出5天时限，到12月2日半夜12点，等候答复。 在此期间，郭松龄还先后给张学良写过两封信，信件中诉说自己起兵的原因，并对张学良颇有责难、愤怨之词。张学良无法接受郭松龄的劝告，他在回信中表明了自己的立场，拒绝与郭松龄合作。 郭松龄看了回信后，虽百感交集，心乱如麻，但终究志向已定，无可更改。张学良回到奉天后，在父亲张作霖的一番痛骂之后，也接受了前线总指挥的使命，布置阻击郭军，至此，这一对昔日的好伙伴、好搭档、推心置腹的朋友，再也没有共同语言，无法谈到一块儿了，只好分道扬镳，各行其是。情同手足的师友，在会面竟只能是两军对阵，兵戈相见了。 12月21日，奉军和郭军在巨流河边展开决战。当时的形势对郭军不利，因为郭松龄反奉，在奉系中下级官兵中是不得人心的。在郭松龄倒戈的军队中，各级军官都是张学良亲自从讲武堂、教导队中选拔出来的；郭部的士兵们大都不愿和张学良指挥的奉军作战。滦州起事时， 一开始，郭松龄以拥戴张学良的名义，还有一定的号召力，兵出山海关后，他接受冯玉祥的国民军番号，不再以张学良之名发令，这就使军心大为浮动，迫于命令，起事官兵不得不与前来阻击的张学良部队交战，但大多放的是空枪。 郭军的士兵中流传：“吃张家，穿张家，跟着郭鬼子造反真是个冤家。”所以战斗进行了没几天，郭军旅长富双英和参谋长邹作华便起来反抗，命令士兵停止交战，使郭松龄孤立起来。 23日夜，郭松龄败局已定。第二天清晨，他带着夫人弃军出走，下午2时，被捕获于民家的菜窖中。 张学良闻讯后，要求押解郭松龄夫妇的队伍一定要从他的驻地经过，他毕竟还是难忘旧情，决心放郭氏夫妇一条生路，然而，杨宇霆料到以张学良的为人，再凭郭、张昔日的关系，如果不早下手，恐怕再无机会，所以他向张作霖建议，将郭松龄夫妇就地处决了。张作霖极为痛恨郭松龄，当即答应。 张学良对郭氏夫妇的死深为惋惜，他曾对部下说，郭松龄是个人才，不该杀掉，应送他到国外去深造，以后再为东北地方之用。 张学良和郭松龄相交几载，其感情之深，外人很难参透。在郭松龄死后，张学良一直对他念念不忘，后来每当遇到难题，深感沉重压力时，常会感叹：“要是茂宸在，哪用我为这份难啊。”痛惜、怀念之情溢于言表。
