冯玉祥在苏联闻悉国民军失败的消息后，匆匆回国，召集旧部，重整旗鼓。9月，在五原誓师，组成国民军联军，冯任国民联军总司令。为强化自己的军事力量，冯反复电催韩复榘、石友三等投晋旧部归返，并亲自前去包头看望和抚慰，并宣称对于韩复榘的背叛行为不予追究。
韩复榘开始时不敢见冯，后来才在石友三等人陪同下到冯玉祥那儿认错，表示今后悉听冯玉祥的命令。随后韩复榘率部离开晋军，晋军阻挡，韩说：“你不让我们走，我们只有开枪了！”
又轻蔑地说：“我们是暂时投靠，借个盘缠的，你们当我真是投降了不成。”
于是率部队强行离去，于9月初到五原，与冯玉祥会合。冯整编部队之后，即分遣部队出甘援陕，将军队编为7路，韩复榘被委为第6路总指挥。
此后，韩复榘随冯参加第二次“北伐战争”，在对吴佩孚、孙传芳的讨逆战争中表现较为积极，先入河南，仅用了两个月时间，又第一个率部攻进北京，进军神速，成为他一生中最辉煌的战斗之一。因为这次战斗，韩复榘被誉为“飞将军”，并且深得蒋介石的赏识。这成为他日后与冯玉祥、阎锡山、张作霖等争权夺利、相互角逐的一个重要砝码，也成为他与蒋“斗法”的资本。
“第二次北伐”以攻京为标志，宣布胜利结束。冯玉祥虽勉强争得北平市市长一职，但南京政府又只限文官当市长，冯玉祥只好保荐其秘书何其巩出任，韩复榘无法染指。