惜签下密约，以获得日本关东军的支持。在郭松龄起兵造反之后，日本方面也是极其关注，他们分别派出代表前往张作霖和郭松龄处打探，希望获得对他们有利的信息。对此，郭松龄只希望日本保持中立，并未答应他们的侵略要求；而张作霖则在失败的阴影下孤注一掷，答应了日本在满洲享有土地商租权和杂居权等要求，条件就是日本关东军协助奉军击败郭松龄部队。

    在得到张作霖的保证后，日本随即向东北调集军队，并警告郭松龄部不得进入南满铁路20里内，否则关东军将采取非常措施。换句话说，南满铁路以东便成了张作霖的安全地带，而郭松龄的部队只能沿着锦州北上进攻沈阳。不仅如此，日本关东军还为张作霖刺探军情，指引目标，甚至派日军穿上奉军的服装帮助张作霖作战。

    在此情况下，郭松龄部北上占领新民之后，与奉军在沈阳北边的巨流河一带展开决战。由于奉军以逸待劳，又有空军和大队的骑兵相助，而郭松龄的部队久经跋涉，补给不足，此时已成强弩之末。在奉军的猛烈进攻下，郭松龄部全线崩溃，后方司令部也被吴俊升的骑兵所包围。两天后，郭松龄夫妇率少数随从逃出白旗堡，但很快又被奉军王永清所部骑兵追上。在混乱之中，郭松龄的随从幕僚林长民被乱枪打死，另一名重要幕僚饶汉祥在混乱中逃走，而郭松龄夫妇失踪不见。

    值得一提的是，林长民是民国初年的知名政治活动家，他当年在日本留学时便已是明星式的人物，在留学生中很有名气。可惜的是，民国的政坛是以枪杆子来说话的，林长民、梁启超这些人空有一身智慧和理想，尽管他们组织了“宪友会”、“进步党”等一个又一个的政党，做过参议院秘书长、司法部长之类的要职，但终究是仰人鼻息，有志难酬。当年的五四运动，便是时任总统府外交委员会事务长的林长民首先在北京《晨报》上披露外交失败的消息，最终引发了一场轩然大波。在郭松龄起兵后，林长民受郭之邀，欣然入幕，不料遭此惨败，死于乱军之中，也属可惜。林长民是福建闽侯人，有一女名林徽因，得一佳婿曰梁思成（梁启超之子），皆为民国男女才子，在此特记。

    另一个幕僚饶汉祥也是不甘寂寞，他原本是大总统黎元洪的主要幕僚，当时有“文胆”之称，其独创的骈体电文更是风靡一时。在黎元洪失败并退出政坛后，饶汉祥也随同归隐，或许是久静思动，这次他也参与了郭松龄的起兵，并为之起草讨奉电文多篇。郭松龄兵败后，饶汉祥侥幸逃脱，回乡两年后去世。

    至于郭松龄夫妇，当时躲进了一个农家的菜窖里，但后来被人举报，结果双双被擒。在报经张作霖批准后，郭松龄夫妇于12月25日被枪杀于辽河之畔。行刑前，郭松龄说：“吾倡大义，不济，死固分也。”夫人韩淑秀说：“夫为国死，吾为夫亡。吾夫妇可以无憾矣！”

    郭松龄夫妇被杀的当天，正好是西方的圣诞节，关外大地白雪茫茫，狂风呜咽。是年，郭松龄42岁，韩淑秀34岁。

    带着张家的子弟兵去造老张家的反，郭松龄的失败应该说并非偶然。民国初年，中国人传统的观念如“君君臣臣”、“忠义孝悌”等“封建道德”仍旧是当时的主流，张作霖经营东北数十年，有礼于士大夫，有恩于士卒，其军心所向，仍在老张家，这在郭松龄进军途中不断有部队投奔奉军可以看出。既然郭松龄不能一鼓作气拿下奉天，其败走麦城的结局，应是定数。

    郭松龄之失败，其夫人之鼓动亦难辞其咎，诚所谓“女人有野心而男人无决断，其家必毁于一旦”。郭松龄夫妇被杀后，张作霖命将其尸体拉至沈阳暴尸三天，后由张学良派人收容火化，算是对旧友的一个交代。事后，张学良也感到很难过，但他也认为郭松龄这个人性情过于暴躁，正如郭松龄自己下的考语：“鲁莽躁切，跋扈侵权。”事