马廷福等人在此时频繁活动，出没于山海关、北戴河之间，蛊惑军队，此时局势紧张，反叛行动已是箭在弦上。
马廷福等人曾向于学忠透露了此次的阴谋。据解放后于学忠回忆录记载，当时，马廷福曾要把他也拉下水，于说：“东北系统对我们不薄，我们行事为人，应以忠义为重决不可如此行动。”但马廷福并未听从他的劝告，有一天，马廷福带着孟百孚、安福魁等手下找到于学忠，声称将要叛张，要在几日内采取行动，胁迫滦东五县的壮丁向西进军。安福魁还声色俱厉的说：“现在谁要不干，就把他这么着。”并以手势作砍头状。
于学忠见情形紧急，一面稳住对手，假意嘱其稍后行动，一面即将此事秘报张学良。闻听消息后张学良并没有慌，他与于学忠商量，要在不动声色之间，逮捕马廷福。并对于学忠说：“蒋介石这一做法太不应当，但我们仍要以国内的大团结为重，不计私怨。”经过一番密议后，张学良采纳于学忠之意，借召开军事会议为名，命于学忠兵分两路，将马廷福、陶敦礼等人一并逮捕。
马廷福事件后，北戴河空气一时紧张之极，谣言四起。8月16日，日文满报报道张学良已死，奉天的号外也传出消息，谓张学良已于15日在北戴河遇刺，生死未讣。不久，在平津方面也有同样谣传，各地探询之电如雪片般飞来。
马廷福叛变败露后，蒋介石的代表吴铁城、张群惊恐万丈。他们吓得连夜躲到了朱启钤家，并匆匆撤出北戴河。而此情此景却令冯玉祥、阎锡山和汪精卫等人大喜过望，在他们看来，此刻的情形正是把张学良拉到自己这一边来的最好时机。于是纷纷再派代表来到北戴河，进行新一轮的游说。
在这个纷乱的时刻，张学良的叔父、奉军老字号人物张作相也致电张学良，说：“须知终属守向来的态度，勿为甘言所动，勿为威武所屈。”他是以自家人的身份提醒张学良，不要在这种乱花渐欲迷人眼的时候迷失了方向。
为了稳定人心，8月16日，张学良在北戴河给东北省首脑发出电报，在电报上他详细的说明了此次兵变的由来与经过，并称赞于学忠“顾虑周详，处置敏捷，”为东北军人增莫大之光荣，他还声明此次平定兵乱：“不损一兵，不折一矢，而渠魁就擒，邪气顿消，尤见得道多重，失道寡助也。远道传闻，深恐失实，特电奉闻。”
张学良电报发出，以正视听，使谣言土崩瓦解，而在变故重生、诡谲云波的政治局势面前，张学良也表现出了难得的冷静与清醒。一方面，他对蒋介石方面的代表张群、吴铁城等人并不追究，相反，还视若上宾，令对方大为感动。另一方面，对反蒋阵容里的说客也泰然处之，决不轻易许诺和表态。