察哈爾民眾抗日同盟軍到1933年6月15日，共有人12萬，槍支約10萬，兵力十分雄厚。但是由於得不到國民政府承認，彈藥，糧草都靠自籌，也無後援。僅靠察哈爾一省之地供養，十分困難。
6月上旬，關東軍就以一部分兵力夥同偽軍，不斷從熱河省蠶食察北，察東。重鎮寶昌，康保失陷，張北危急。21日，同盟軍兵分兩路，向蠶食察哈爾的日偽軍發起反擊。其中一路有第5路軍，察哈爾自衞軍等部隊，先北上張北，另一路騎兵第3師周義宣部往東前往赤城北上。
22日，北路同盟軍第一梯隊第5路軍鄧文部，從張北直取康保。防守康保的是偽軍崔興五部，僅幾個小時的戰鬥就被擊潰。同盟軍佔領康保。23日，第5路軍和察哈爾自衞軍從康保出發進攻寶昌，李忠義部從張北直插沽源，和佔領赤城的周義宣部共同攻打沽源，結果沽源的偽軍劉桂堂部攝於同盟軍的聲勢，和吉鴻昌接洽反正。馮玉祥遂委任劉桂堂部為同盟軍遊擊第6路，沽源收復。
1933年7月1日，同盟軍猛攻寶昌，城中守軍為偽軍張海鵬部和崔興五部。在同盟軍的猛攻下，偽軍棄城逃往重鎮多倫。
多倫為察東重鎮，是察哈爾，綏遠，熱河三省之間的交通樞紐。日軍攻佔熱河後，派出日偽軍將其佔領。此戰也是同盟軍首次遇到日本關東軍。
關東軍騎兵第4旅團(又稱茂木旅團)3000多人，加上建制完整的偽軍李守信部，潰逃而來的偽軍崔興五，張海鵬部，炮兵部隊。日軍在城外修築32座碉堡，用交通壕連接，作為外圍陣地，用偽軍駐守。同時，在豐寧一帶，還有關東軍第8師團為外援。
1933年7月4日，同盟軍開始進攻多倫，戰鬥三天，日偽軍逐漸鬆懈。7日，吉鴻昌下令總攻，同盟軍鄧文部，李忠義部，張凌雲部同時發起猛攻，吉鴻昌也親臨前線督戰，一舉攻破多倫外圍陣地。日偽軍被迫退回城內。同盟軍暫時休整，在12日突然發動全線進攻。同盟軍爬城三次，終於攻入城內，與日偽軍白刃格鬥長達4個小時，日偽軍不支，從東門突圍，向關東軍第8師團靠攏。至此，察東4縣全被收復。中國人民歡欣鼓舞，各抗日團體紛紛發來賀電。
但是，察哈爾民眾抗日同盟軍在經過攻打4縣的戰鬥後，糧彈缺少，無錢無衣，已經無繼續進攻的能力了。加上國民政府封鎖察哈爾省，禁止任何團體，個人接濟“叛軍”。同盟軍處境十分艱難。蔣介石派出大批政客，間諜前往同盟軍各部分化，收買。不久，馮佔海，李忠義，鮑剛，檀自新等人或明或暗“歸順中央”，抗日英雄鄧文被特務暗殺。同盟軍由於其本身是各種武裝的集合體，並沒有一個真正，堅強的核心。頓時分崩離析。
1933年8月8日，關東軍分兩路入侵察東，北路攻多倫，南路打沽源，吉鴻昌部奮力抵抗，暫時遲滯了日軍的攻勢，但是缺槍少彈的同盟軍處境越來越艱難。馮玉祥鑑於同盟軍經費已無，又無外援，槍彈糧食均無法補充，內部不穩，不得不和國民政府接洽，宣佈同盟軍歸順中央，他個人辭去同盟軍司令，解散同盟軍司令部。不久，馮玉祥回到泰山隱居。
8月中旬，多倫失陷。此時，宋哲元奉何應欽之命，拋出了一個收編方案，該方案將同盟軍大部解散，少部收編，對堅持不肯收編或解散的，則分化，收買甚至不惜武力解決。
同盟軍大部宣佈接受收編，如張凌雲，佟麟閣，檀自新，乜玉嶺，唐聚五等部。而一部分被解散。更嚴重的是，一些部隊叛變投敵，如由土匪改編成同盟軍的王英部，重新成為土匪 。蒙古族武裝部，也投降日軍，搞起民族分裂活動。
方振武部決定與國民政府對抗，向東往獨石口轉移，而吉鴻昌部則往綏遠西進，想去寧夏。結果在二台子一帶遭到晉綏軍傅作義部和原同盟軍的張凌雲部的圍攻，只得折回獨石口，與方振武會合。
1933年9月10日，吉鴻昌，劉桂堂，方振武會同原熱河失陷後失勢的湯玉麟，在雲州整編隊伍，決定公開對抗國民政府，自立山頭。改名為“抗日討賊軍”，宣佈一邊抗日，一邊討蔣介石這個“賊”。整編後，討賊軍6千多人南下進攻北平，企圖奪取北平為根據地。9月21日，懷柔，密雲被討賊軍攻佔，進入了《塘沽協定》規定的非武裝區，逼近北平。
日本關東軍立即威脅討賊軍，要其限期離開，否則將予以“消滅”。為防止駐北平附近的原西北軍石友三部受其影響，還專門派人恫嚇石友三，如果石友三與討賊軍“勾結”，“皇軍將絕不容許其存在”。並派飛機轟炸討賊軍駐地。10月初，何應欽調集中央軍商震部，原西北軍關麟徵，龐炳勛部將討賊軍包圍在昌平，大小湯山一帶，激戰十餘日。討賊軍無後援，無補充，最終僅剩四五百人。不得不宣佈接受國民政府“改編”。方振武，吉鴻昌化粧逃離。
至此，“察哈爾民眾抗日同盟軍”完全失敗。馮玉祥隱居泰山，1934年11月9日，吉鴻昌在天津進行抗日活動時被國民黨特務逮捕，24日處死，臨刑前留絕命詩：恨不抗日死，留作今日羞。國破尚如此，我何惜此頭。至於方振武，同盟軍失敗後長期隱居於香港，1941年珍珠港事件之後，被國民黨特務暗殺。
