1933年3月2日，日军以锦州为大本营分兵三路对热河省发动进攻：一路由绥中进攻凌源；一路由锦州进攻朝阳；一路由通辽攻进开鲁。

汤玉麟部的崔兴武旅负责防守开鲁一线，其部在日军飞机、坦克陆空配合作战下首先投降；万福麟的第四军团负责防守凌源一线亦闻风溃退；朝阳随即失守，三条阵线同时溃败，使日军如入无人之境。日军攻占凌源、赤峰一线，热河告急。

3月3日，日军进攻热河省会承德，先头部队128名骑兵出现在承德城外，汤玉麟留下孙殿英部抵御日军，自己率5000军队和省政府机关人员，携带着积攒多年的金银财宝，装满了几十辆大车，一枪未放撤出热河。

热河之役的主帅汤玉麟和张作相都都走了，土匪出身的孙殿英，被秦笛砍了一根手指的孙殿英，率部与日军浴血奋战七天七夜歼敌四五百人，打出了中国军人的威风，受到全国人民的好评（十年后，孙殿英投降日本人，当了伪四方面军总司令）。

日军仅用了七天时间，就占领热河省全境，消息传出，舆论大哗。很多人建议把汤玉麟捉住正法，以振士气而励人心，但汤玉麟已逃往察哈尔，竟得幸免。

3月8日国民政府正式宣布对汤玉麟“褫职查办”，但丢失东三省和热河省的真正原因是张学善的不抵抗，因而国人将攻击目标主要集中在张学善身上，甚至直指清先生。

3月8日张学善被迫向南京政府辞职。

宋子文与张学善商谈了善后问题，将东北军编组为四个军，由于学忠、万福麟、何柱国、王以哲四个人分别统率，北平军分会由何应钦任代理委员长，并调中央军第2师黄杰和第25师关麟征开赴古北口，以抵抗日军的前进。

从1933年1月，到1933年5月，包括热河省失陷在内，中央军调动宋哲远的29军，徐庭瑶的17军，还有冯玉祥、***的军队，跟日本人对峙、厮杀小半年，史称“长城战役”。最后，中日签订《塘沽协定》，国民军退出热河和冀东！日本打开了进攻华北的门户！

因为长城战役的爆发，青白党两面树敌，捉襟见肘，内忧外困，焦头烂额，再加上大赤党英勇奋战，导致第四次“围剿”失败。