在第一次直奉战争中，张学良与郭松龄崭露头角，立下战功，其声望地位在奉军中日渐上升。张作霖为整顿奉军，成立东三省陆军整理处，自兼总监，副监孙烈臣（曾任吉林省长，是“中央”派到东北去的，也是张作霖的一员大将）；另一副监是姜登选（曾给孙中山当过参事）。张学良任陆军整理处参谋长兼任东三省航空处总办、东三省陆军军士教导队队长、东三省陆军讲武堂监督等要职。但他的实际职务仍是第三旅旅长。
为培养、锻炼张学良，张作霖有好多事都让张学良去办。每天天刚亮，张学良要到航空处看看，再到北大营走走，然后去拜见父亲。因是父子关系，当然与别人有所不同。当张作霖还未起床时，张学良就在卧室外面的沙发上坐等，让当差的报告大帅他已来到，问爸爸有没有事，没有事，即回到整理处，办完事即吃中午饭。下午办办事，晚上还要打打麻将，找找女朋友，每天够忙乎了。张学良当时地位特殊，实权甚多，成为东北地区一人之下，万人之上的少帅。
1924年9月15日，奉军先发制人，向朝阳、山海关进军，第二次直奉战争开始。奉军当时只有七万多人，仗该怎么打？大家开军事会议时，面面相觑，怕出征后回不来。当时东北军有五个军团：第一军团长姜登选，副军团长韩麟春，驻喜峰口；第二军团长李景林，副军团长张宗昌，驻朝阳；第三军团长张学良；第四军团长郭松龄。临行前，张学良向于凤至告别，在于处住了一夜，他说：“你不要说话，不要扰乱我的军心。我是来看看你就是了。”其实彼此心里都明白，既然当了军人，就应该准备着牺牲。在山海关时，第三军团在一边打，第一军团韩麟春带着部队在九门口，结果未打进城去，韩麟春败下阵来。天亮后才把情况搞清楚，周围全是大山。当他们把城攻陷后，郭松龄与韩麟春闹起矛盾来。奉军中的士官派与陆大派的矛盾再次“爆发”，他们都受张学良的领导，但彼此矛盾根深蒂固。张学良认为郭松龄虽有诸多长处，但是非常小气，缺乏肚量。郭松龄总想让张学良只跟他好，不让张跟别人好。张学良决心乘胜前进，而吴佩孚的部队却只守不出，张学良只好在九门口等着。张学良征得姜登选同意，秘密由山海关抽出八个团，派郭松龄统率加入九门口的部队。郭松龄奉命到达后，要求接替第一线，姜、韩认为郭氏争功，言多讥讽，使郭松龄所率部队充作预备队，郭深感不满，张学良也对郭松龄略有责难。郭松龄大发脾气，即带部队撤离前线，甩手不干了。当时姜登选除将这一情况电告张作霖外，并对张学良说：“郭茂辰如此违抗命令，应当军法从事。”这下可苦了张学良，他心想，“这家伙是怎么回事？”就打电话骂他几句，郭松龄却把电话放下了。万般无奈，张学良只好夜间骑马走山路去找郭松龄，跑了几十里路，中途遇到后撤的部队。张学良问：“谁下的命令？”有人答，“是郭旅长。”张学良命令部队立即停止前进，都站着，不准跑。直到天亮，才在一个四合院里找到郭松龄，他正在睡觉。
张学良喊：“起来，起来，起来！”
郭松龄答：“我是你的老师，不能这样。”
张学良说：“可现在我是你的上级（长官）。”
郭松龄说：“我给你丢脸了，人家打胜了，我来帮忙，我不干！”
“你不干？”张学良很严肃地说：“那好，今天我是你的长官，你要真是不干，你身上带着枪，我没有带武器（说着张学良撩起衣服让郭看），你可以开枪把我打死。”
郭松龄说：“我愿死。”
张学良说“那好啊，你既然想死，就到前线去死。你到前线打了胜仗，不是可以收回面子吗？万一出了问题，要杀头咱们一起去，出了什么事，我来承担责任。”
张学良又向郭松龄开导一番。郭松龄说：“你放心，我说到做到。”他把军队整顿一下，就开回去了，敌人一看，也不晓得来了多少人，被吓坏了。郭松龄一发火，有点野性，一下就攻上去了，打了大胜仗，俘虏了两万多人。山海关的铁路已被破坏，别的军队也都退了下来。没有列车，张作相与张学良是坐轧道车进去的。张作相把张学良的眼睛捂住，不让他看到到处都是死尸的场面。但他还是看到了。他看见一个士兵死后还握着枪，心里十分难过，打败仗实在是太惨了，兵败如山倒啊！张学良对战争的残酷性身临其境，别有一番感慨。
1996年，他在夏威夷第一华人基督教堂作“见证”时又说：“在中国不幸的动乱年代，我参加内战不知多少，杀人如麻。”再次表示忏悔。
