尽管汤玉麟此时对张学良恨之入骨，但也知道，此时的张学良可不是乳臭未干的小子，而是手握几十万大军的新的“东北王”，足够能吃掉自己。昨天晚上，获悉张学良对自己动手后的汤玉麟急忙发电报，让热河省其他地方的部队都集结到承德。此时汤玉麟还有三个师，最嫡系的第116师是汤玉麟兼任师长，一直驻守承德，另外第120师也已经连夜赶到了承德，还有第119师正在来承德的路上。汤玉麟估计，光靠这三个师怕是守不住承德了，因此他在调兵遣将的同时，急忙收拾多年来在热河搜刮的民脂民膏，各种金银珠宝装了一百多辆马车，随时准备走为上。汤玉麟又给阎锡山发电报，希望自己能退入晋绥军的地盘里。东北易帜后，张学良十分提防汤玉麟，虽然给了汤玉麟部队番号，但东北兵工厂生产出的武器弹药却基本没有给过他。在这样的情况下，汤玉麟为了扩充军备，便和地盘挨着热河的晋绥军阎锡山私下来往，向阎锡山购买武器军火（阎锡山拥有规模仅次于奉天兵工厂、汉阳兵工厂的太原兵工厂）。阎锡山在东北易帜初期曾想吞了热河，而北伐战争爆发后，汤玉麟率领的奉军曾和已经加入北伐军的晋军激战于河北宣化，把晋军打得损失惨重，因此阎汤两人颇有积怨旧仇，但汤玉麟在病急乱投医之下也顾不了那么多了，而阎锡山也试图在暗中拉拢汤玉麟以分化东北派系。因此汤玉麟和阎锡山在这两年来颇有“私交”，所以汤玉麟在见势不妙之下，打算跑到阎锡山的地盘里暂避灾祸。
实际上，热河战役此时已经震惊了全国。国内各界都大跌眼镜，没想到东北军雄赳赳气昂昂地再次入关参战，还没有参加中原大战，反而爆发了内战。但知情人士都知道，张学良这是“假道伐虢”，借着出兵关内而趁机对素来不服他的汤玉麟进行清理门户。张学良在热河战役爆发时致电阎锡山、冯玉祥、汪精卫等人，对东北军的这个“节外生枝”表示歉意，希望他们能够理解。同时张学良为了表示自己不变卦，一方面命令王树常的第二军全权负责热河战事，另一方面则命令于学忠的第一军继续前进，不参加热河的战事，直接开向河北省，而东北军答应给反蒋联军的那五万发炮弹还没有给的四万发也立刻都给运送了过去。
在这样的情况下，阎锡山哪里会为了汤玉麟这个东北军的叛徒而得罪张学良，因此拒绝了汤玉麟的避难请求。获悉后的汤玉麟气急败坏、七窍生烟，破口大骂：“狗日的阎老西！跟那个小王八蛋一样都不是好东西！就知道见风使舵！早晚也会被那个小王八蛋反咬一口！”
无路可逃的汤玉麟只得狠下决心，带着部队死守承德，打算破釜沉舟，和张学良拼个鱼死网破。王树常兵临承德城下时，十多架东北空军的轰炸机飞临承德上空，纷纷扬扬地空投下十多吨传单，传单上面写道：汤玉麟主治热河多年来，功绩全无、劣迹斑斑，倒行逆施、令人发指，横征暴敛、穷奢极欲，任人唯亲、结党营私，以权谋私、贪污受贿，且种毒贩毒、糜烂社会，残害百姓、祸乱地方，已严重触犯国法。张少帅顺应民意、为民除害，铲除汤恶。汤部官兵若幡然悔悟，与汤玉麟划清界限，一律既往不咎；若还执迷不悟，与汤玉麟一起负隅顽抗，则视为叛军，一律严惩不贷！擒拿或击毙汤玉麟者，视为戴罪立功，赏大洋三万元。
汤玉麟在城内看到传单后，气炸了肺：“这个千刀万剐的小王八蛋！居然连一条活路都不给老子！真是猪肉不如的东西！”他暴怒至极，命令第120师师长石文华少将和自己一起整顿承德这两个师部队，准备迎战，同时召开紧急军事会议。下午三点，石文华在参加军事会议的时候，突然拔出藏在怀里的手枪对汤玉麟猛地开火，怒斥道：“我替热河省的五百万老百姓打死你这只天人共愤的汤老虎！”汤玉麟猝不及防，惊道：“你敢打我…”言语间已经连中四枪，头部中了致命的一枪，当场毙命。石文华幼年目睹中国百年积弱、任由列强凌辱的现状，愤而投笔从戎，加入清军宋庆部并参与了中日甲午战争，是一位很有爱国心的军人。率领东北军第120师驻守热河省这两年来，石文华对汤玉麟的种种罪行深恶痛绝，多次向张学良举报，张学良命令石文华不动声色地继续潜伏在汤玉麟身边，佯装亲近汤玉麟，暗中则伺机而动。眼下张学良正式铲除汤玉麟，石文华突然发作，在军事会议上当场击毙了汤玉麟。
第116师副师长富春、第120师副师长刘香九等人瞠目结舌。石文华厉声对众人道：“汤玉麟罪恶滔天，我奉少帅的命令将其绳之于法！你们想要给汤玉麟陪葬，就打死我，然后再负隅顽抗。如果你们不想跟汤玉麟一起死，就立刻率部归顺少帅！少帅保证对你们既往不咎。”
富春和刘香九等人犹豫了一下，都明智地选择了放弃抵抗。众人在石文华的指挥下率领部队向王树常投降并搜捕镇压汤玉麟的死党分子。王树常基本一枪没放，直接就率部入城，联合石文华等人一起镇压汤玉麟的残余势力，同时给正在率领第119师赶向承德的该师师长崔兴武发报，声称汤玉麟已经伏法，热河省驻军只有第119师还没有归顺少帅，让崔兴武自己看着办。崔兴武看完电报后，一枪打死第119师的副师长、汤玉麟的胞弟汤玉山，宣布归顺张学良。至此，热河省正式被张学良所控制，汤玉麟在热河省发展起来的私人势力被瓦解，王树常随后对热河省展开全面大清洗，彻底根除汤玉麟的私人势力。汤玉麟的胞兄弟汤玉书、汤玉铭、汤玉山、汤玉福、汤玉铬五人尽皆被汤玉麟安排在军队里助其控制军队，此时除了汤玉福被俘外，汤玉麟和其他四人都已被击毙，汤玉麟的长子汤佐荣是热河省的禁烟局局长，名为禁烟，实则在背后种植鸦片并贩毒走私以牟取暴利，汤玉麟的二儿子汤佐辅是热河省的财政厅厅长，女婿周铁铮是热河省阜新县的县长，两个小舅子夏维士、夏延贵以及汤家的其他亲戚也都在军队或政府里担任着肥缺职务，这些人以汤玉麟为靠山，狠刮地皮、大捞油水，甚至还有一个女土匪声称自己是汤玉麟的侄女，肆无忌惮地打家劫舍、杀人越货。汤玉麟被热河省的老百姓骂为“汤老虎”、“土匪司令”。王树常在攻下承德后被张学良任命为热河省代理保安司令，随即王树常雷厉风行地铲除汤玉麟的家族势力，查获汤玉麟及其亲眷搜刮搜罗的大批金银财物，总价值不下一千万大洋，查封汤玉麟在热河省境内修建的八座离宫别馆，光是他在承德避暑山庄修建的别墅豪宅，占地面积就达到4000多平方米，是承德乃至全热河最豪华奢侈的私人住宅，这座豪宅耗资不下两百万大洋，汤家在热河省霸占的良田土地达到七十多万亩。王树常根据张学良的命令，先把汤玉福、汤佐荣、汤佐辅、周铁铮、夏维士、夏延贵等汤玉麟的死党心腹集体在承德闹市枪决，又向全省宣布废除汤玉麟制定的所有苛捐杂税，并把查封查获得到的汤玉麟家产全部充作热河省的政府经费，用于热河省的发展经济、改革民生等诸职务，汤家的私地全部没收并分发给热河省的百姓以进行土改。汤玉麟伏法以及汤玉麟家族垮台的消息传出去后，热河省的百姓无不奔走相告、拍手称快，齐赞张少帅“英明仁厚”。张学良看在汤玉麟以前对奉系和张作霖也颇有功劳的份上，不便做得太绝，给他在承德郊区修了一座小型的陵墓。但汤玉麟尸体下葬后的当天夜里，陵墓的墓碑就被附近的老百姓砸坏并泼上了大粪。
借着出兵关内的机会，张学良对汤玉麟假道伐虢，彻底铲除了这个心腹巨患，将热河省也真正地纳入自己的统治之下，而原先热河省的五个师、一个骑兵旅的部队也被张学良重新控制。此时，张学良才算真正地完成了东北四省的统一。
由于热河省刚刚平定，汤玉麟的残余势力短期内也无法一下子根除，因此入关作战的任务完全由于学忠的第一军承担，但王树常在解决了汤玉麟后，将第二军下辖的三个炮兵团、一个骑兵旅、一个战车队、一个航空队，以及第105师都调往河北境补充入第一军作战序列，只留下第106师和第107师驻守热河省，完成对汤玉麟部的改编，同时剿灭热河省境内的汤玉麟残部以及土匪马贼等其他反叛势力，重建热河省的社会秩序，向全省推行张学良的新政。
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