「國家統一委員會」發表聲明，強烈抗議日軍勾結蒙人，以軍火資助其圖謀破壞中國領土完整之事件後，日本駐關東軍總司令部則矢口否認。
張作霖即日以蒙疆經略使的名義通告各國公使，未經中|央政|府及地方自治委員會之允可，任何人單方面以外蒙林礦抵押之貸款協議均屬無效。蒙古省政|府王樹翰省長還電請中|央，要求嚴厲懲辦私借日款之喇嘛。
決圖分裂之蒙古見王公劣跡已現，不得不鋌而走險。日本也從幕後轉到前台，公然支持被蘇俄紅軍擊潰、流落中國東北的白軍頭目溫甘倫男爵，並武裝了其部下約800騎兵，突襲庫倫。
以前王族勢力代表博克多格為首腦、「外務部長」隆奇格、前「內閣理」巴德瑪多爾濟、喀爾喀盟盟長副將軍何貝等一批殘余分子意圖里應外合，他們糾集三千蒙人，乘亂趁亂搶出被囚禁的哲布丹尊巴，擁戴活佛向恰克圖進發，意圖兩面夾攻以協助打開白俄恩琴進軍庫倫的通道。
哲布丹尊巴被重立為「蒙古皇帝」，建立「自治政|府」。
蒙古變故，讓張漢卿心急如焚。
張漢卿雖然知道此時蒙古駐軍兵精糧足，勝券在握，但深知此役為史上蒙古最終獨立之前兆，一著不慎，易釀終身之錯。不敢怠慢，除電令駐張桓（張家口）之張景惠第一十六師嚴陣以待，靜觀時變。一邊電令戢翼翹「對此叛國分裂之跳梁小丑，應集中優勢兵力，以最大火力消滅其主力，務要全殲，不使漏網。冀希望此役平定蒙古分裂源頭，永保我北方疆域安寧。」為安全起見，不出一日便復電令張景惠部準備北上援助，以防事變。此外，還主動停止了對西北地區的軍事動作。
戢翼翹一邊令恰克圖守軍固守，一邊以2個騎兵旅從左右掩蓋，自己親率「安蒙軍」主力旅攻擊前進，將敵軍圍在從庫倫到恰克圖之間狹長的山谷中。激戰數小時，蒙古分裂軍傷亡大半，余部乞降。三天後，「安蒙軍「俘虜了哲布丹尊巴活佛以下近千人，浩浩蕩蕩押回庫倫。
張漢卿極端痛恨這些引狼入室、為利益不惜為虎作倀的漢奸、蒙奸，在知曉戰況的次日，即以西北軍總司令的名義給戢翼翹發電︰「對叛亂之各人等，當以分裂國家之重罪，明正典刑，嚴厲懲處。」
經審訊，各人對意圖反叛之事供認不諱。10月15日，蒙古省軍政委員會以叛國罪將所俘千人槍決于狼居胥山下，並樹碑紀念。
但在處理蒙古活佛哲布丹尊巴問題上，意見紛紜。民國中|央政|府、張作霖均來電詢問張漢卿之態度，隱約有活佛影響很大，宜妥善處理為要的想法。人民軍內和黨內也有不少猶豫意見，認為活佛在蒙古人心中有巨大影響，為穩定局面及不引起噪亂，建議從長計議。
張漢卿不為所動，堅要處死。他于次日通電全國，表明立場︰「凡分裂我領土者，國人皆可曰殺。彼哲布丹尊巴曾貴為蒙人精神領袖，然不思為蒙人謀福利，卻屢為屑小所乘，更有甚者，以出賣蒙古重大利益、分裂國家為代價，決圖引狼入室、為虎作倀。天幸我中華不滅，人心思統，兵禍尋平。此一事件或可給國人一個警醒︰中國雖大，容不下一處分裂。法律無情，人人平等。張漢卿為國家民族計，堅請中|央撤銷其一切稱號，明令處決，以儆效尤。」
此事件已天下皆知，舉世震驚。時英、日政|府均向靳雲鵬政|府施壓，要求赦免哲布丹尊巴活佛。英人以西藏達老賴活佛事，恐開先例；日本則忌憚蒙古活佛既滅，斷其一爪。然而張漢卿不為所動，他堅稱「在此亂世，須用霹靂手段，方顯菩薩心腸，既可給分裂分子嚴懲打擊，亦可表明我政|府之強硬態度」。他頂住各方壓力，堅決請示政|府取消哲布丹尊活佛稱號，然後命令蒙古地方政|府立即處決之，並公告全蒙古省。
活佛一旦伏法，日軍西進的夢想即破滅，且白白丟失了巨額和大量軍械，反便宜了奉軍。于是抓住「暉春事件」不放，以設法在東北部契下釘子。然而張作霖已非昔日仰仗日人鼻息的「東北王」，在事關大本營安危之事上寸步不讓。雙方陸續派兵至此，一時間名不見經傳的小城，匯聚了大批的軍隊。
張漢卿知道雖然奉軍可以一戰而敗目前的關東軍，但是日本無疑不能忍受事關榮譽的失敗，必然會以全面進攻來挽回面子。以目前中國四分五裂的狀況，剛剛起步的奉系無疑不能承擔大規模的戰爭的損失——即使是慘勝，也無法完成對中國的統一大業了。
剛從北方傳來的消息，乘直系在奉、日兩軍對峙，吳佩孚認為此時是發展勢力的天賜良機，10月17日要求中|央任命王承斌、張福來、蕭耀南、曹分別為第23、24、25、26各師師長，王用中、董政國、彭壽莘、孫岳為第12、13、14、15各混成旅旅長。這樣連同馮玉祥的11師及自己起家的第3師，吳佩孚一下子擴充到了6個師、4個混成旅（獨立旅）超過18萬人的龐大兵力。
抗日是當然的，但是也不至于因此為他人作嫁衣裳。憑心而論，張漢卿也有些理解正史上老蔣為什麼叫嚷著「攘外必先安內」了。
此時日本此時國內正承受有史以來最嚴重的經濟危機，估計也沒有大打的信心吧。不然，以日軍的習性，怎能容忍小小的「支那」人對「蝗軍」的公然蔑視？既然如此，何不給對方一個台階下，讓此事件體面結束？——誰叫自己實力太弱？
所以經過討論，張作霖想過派人去日本說明奉系不欲與日本人起沖突的原則。主動點好，才顯得有誠意。雖然從某種程度上說，這是一種恥辱，但韓信還能承受跨下之辱，張作霖又何嘗不能？不過又擔心這樣做了之後，日本政|府沒有「善意」回報，那樣徒取其辱。
日本原來支持的皖系軍閥段祺瑞失勢後，其在華勢力遭到嚴重打擊，在中國就必須重新物色一個新的代理人。日本有人認為︰「但至少今天的形勢最具有統一的可能性的是張作霖。正如傳說的那樣，張作霖如果和廣東的孫文一派合作，南北相呼應，打倒吳佩孚，中國的統一大業大概不是十分困難的。」
日本內閣首相原敬也在他的日記里寫道︰「張是想依靠日本伸張勢力，而我們在東三省的發展必須要好好地對待張，我們雙方的利益是不謀而合的。」日本看好張作霖，是想通過支持他，得到在華的最大利益。他們認為把張作霖作為自己新的侵華工具是最合適不過了。
「暉春事件」讓日本政|府騎虎難下︰進，師出無名。一旦事有不諧，東北的利益盡失，日本尚未做好全面進攻中國的準備；退，則影響日本好不容易得到的亞洲強國名聲，為國內民眾所不允。此一時刻，日本人亟需一個台階，既解當前危機，又不失「身份」。
第一次世界大戰爆發後，日本以協約國的身份參加了戰爭。大戰使日本大發戰爭財，從而使日本的經濟結構發生了質的變化。1918年工業產值上升為56. 8% ，農業則下降到35. 1% ，日本由農業國轉變為工業國，但是在工業部門內部輕重工業的比例上，輕工業仍佔優勢地位。由于造船、機械、化學等工業發展，重化工業的比例也日益擴大。戰爭帶來的景氣也必然隨著戰爭結束而結束，1920年以東京、大阪兩個股票交易所股價暴跌為標志，日本戰後經濟危機開始了。在危機中，政|府不是對財界進行徹底的整頓，而是實行過于龐大的救濟政策和不負責任的積極財政政策，從1920年2月開始，東京大阪組合銀行的貸款額開始超過存款額，並呈逐月上升之勢。政|府這樣做雖然挽救了一批瀕于破產的企業，但也為以後日本經濟的發展埋下了隱患。而且，國內物價水平遠遠高于國際物價水平，導致日本進口不斷增長，而出口卻舉步維艱，給日本企業主要是競爭力弱的中小企業造成普遍的打擊，日本經濟陷于長期蕭條。
好在張漢卿洞曉形勢，也願意用這難得的好時機致力于發展經濟，在與張作霖充分溝通後，張作霖在《奉天日報》上以「國統會」主席的名義發表文章，極力強調親日外交的必要性。11月，張作霖最終委派國務院參議于沖漢赴日去搞親善活動，于12月回到遼寧。
于沖漢曾游學日本，精通日語，這次是以張作霖私人代表的身份赴日的。在日期間，于會見了原田首相、上原參謀長、田中陸相、內田外相等日本政界軍界要人，並同他們進行了多次會談。
關于于沖漢此次赴日，張作霖在于沈陽接見日本記者時說道︰「最近赴日的國務院參議于沖漢的主要任務是為了收到中日友好的成果，相互坦率地交換意見，以求取日本政|府（在暉春事件上）的諒解。于沖漢之赴日表面上雖系作為北京政|府的代表，但實際是代表我而赴日的。使命的大部分是與東三省有關，使之與日本政|府交涉，其內容不便說明。」據說，于沖漢在日的活動有一些是秘密進行的。
總之，張作霖看起來好像將自己綁在日本的戰車上，希圖取得日本的大力支持，以實現統一中國的美夢。然而，日本人也深知，「吝嗇的張作霖一切都從利弊得失出發，有伸縮性的親日論這是當然的」。
不過經此一事，日本人也模到了張作霖的底牌，在與他打交道時，也不敢輕易觸到張大帥的「虎須」。在象征性地表明日本的立場後，于11月18日，日使小幡照會外交部，答允撤退琿春日軍，于是「暉春事件」得到圓滿結束。