还没等陇上八镇想明白，9月10日，吴佩孚大军先锋抵达西安，陈树藩不知道其底细不敢出城接战。12日吴佩孚开始全面围城，虽然没有开炮攻城，但是西安城内一片人心惶惶。

陈树藩可以说是憋屈到了极点，打又不敢打，守又没信心，内贼四起，外援不至。他突然感叹一句道：“我陈树藩怎么就到了这步田地了。”

9月18日，在井勿幕入城劝说下，陈树藩在和麾下的高级将领商议后，最终同意开城投降，这也算是开了一个先河，陕军几乎是一枪未发，就让吴佩孚拿下了陕西全境。

接下里自然是陕军的改编工作了，武汉方面的人事决策很快下来了，井勿幕出任陕西省政府省长，胡景翼任陕西省军区司令，陈树藩调任南京，而井岳秀，杨虎城，高峻，曹世英分别留任青年军第二十二师的师长，参谋长和二个步兵旅长。第二十二师也是第一个实行一师二旅四团编制改革的师。

而吴佩孚也确实动过占据陕西再谋中原的想法，可现在毕竟不是战国时代，虽然自己占着三秦故土，但是如果没有后勤，没有武器，占着这里又有什么用呢？吴佩孚最终自己说服自己打消了这个念头。

9月20日，吴佩孚接受了武汉方面的任命，出任西北边防军司令，下辖五个边防师，吴佩孚（兼任），冯玉祥，杨森，孙传芳，李纯分任师长，加上收编的陕军，合计十五万大军，浩浩荡荡只扑甘肃