1928年12月29日，张学良冲破日本阻力，通电全国宣告“遵守三民主义，服从国民政府，改易旗帜”，终于使蒋介石在形式上完成了全国统一。
1929年9月，蒋介石策动张学良挑起反苏的“中东路事件”。为了鼓动张学良的反苏情绪，蒋介石决定任命吴铁城任东北劳军宣慰使，再赴东北劳军。
此时的吴铁城，正与林森忙于主持将孙中山的灵柩由北平奉安南京。他接到蒋介石的命令后，立即冒着零下50度的严寒，秉节出关，驰驱于冰天雪地中，往来于中东路，遍至长春、吉林、哈尔滨、齐齐哈尔各地。
吴铁城到处发表演说，疾呼：“不到东北，不知中国之博大;不到东北，不知中国之危机。”
这两句话，一时传颂全国，成为流传甚广的名言。
此次东北之行，炫耀了蒋介石的中央政权的声威，加深了他与东北人士的关系。
1930年，阎、冯、桂、汪国民党地方实力派联合反蒋，中原大战爆发。坐视关外的张学良，对时局有举足轻重之势。所以，交战双方都不遗余力派出说客云集沈阳。蒋介石第三次派吴铁城出关游说。
吴铁城至沈阳后，缠住张学良不放，向东北军政当局展开了一场空前规模的“伐交”。
此时，辽宁国民外交协会正召开“追悼抗俄将士大会”，蒋介石、阎锡山、冯玉祥都派代表参加致祭。按照吴铁城的要求，蒋介石命令南京政府拨款50万元，褒奖东北边防军对苏作战阵亡的东北军将领。吴铁城代表国民党中央政府向张学良、王树翰授勋。
6月3日是张学良的生日。吴铁城宣读了蒋介石的贺电：“汉卿兄及凤至夫人赏鉴：贤伉俪华诞，中正等远道未能趋贺，谨电祝福寿连绵，德泽广被!蒋中正、宋美龄同叩。”
对于蒋介石的关怀，张学良表示：“决愿为国家、为介公效命”。
但张作相、张景惠等老派将领认为：“我们吃高粱米的，哪能斗得起南蛮子，最好离他们远远的。”他们主张东北军的任务是保境安民，不与任何方面合作。故此，张学良为摆脱群集沈阳的各方代表的纠缠，避居葫芦岛。
吴铁城觉得，要想使“伐交”取得实效，关键是要有强大的雄厚的金钱作基础。所以，他回到南京向蒋介石建议：要舍得花钱才行。
蒋介石立即命令财政部长宋子文，给吴铁城拨了600万元现金，作为“伐交”费。
吴铁城利用手中雄厚的金钱，对东北军政大员发动了强大的“银弹攻势”：他一次就将百万元巨款送给张学良，惊得张少帅半天说不出话来;他在一次赈灾会上，以4万元买下一朵少帅夫人于凤至所做的纸花，令在场的人瞠目结舌。
他又与东北政要们豪赌，一夜之间赢得他们一无所有，但又如数奉还，他更会故意输掉数十万，令这些东北政要们心花怒放。
有人说：“张学良的副官、马弁都被吴铁城收买拉拢了，以致于张的一切行动，吴铁城都了如指掌。”
在吴铁城等人的劝说、利诱和催逼下，张学良终于表示：“待中央军拿回济南时，可以考虑出兵。”
8月15日，蒋军夺回了济南，并从9月6日起，展开陇海线上的总攻。9月15日，张学良召开的东北军政会议最后决定：“我们为整个大局计，必须从速实现全国统一，早停内战。最近阎、冯的军队已退至黄河北岸，蒋军业已攻下济南，我方应实践出兵关内的诺言。”
9月18日，张学良发表“巧电”，令东北军大举入关。腹背受敌的冯、阎联军迅速土崩瓦解，蒋介石终于获得了中原大战的胜利。
10月9日，经过充分准备之后，张学良在沈阳宣誓就任陆海空军副总司令职务，800多人参加了这个隆重的庆典。吴铁城代表国民党中央党部做监誓人，向东北各界致词：“本党政府特以此重任，付托张副司令者，知张副司令笃信本党之主义，接受国民革命之使命故也。”
他在表彰张学良自东北易帜以来的功绩后讲道：“任重道远，惟望张副司令辅助蒋总司令，同心协力，共策进行，党国前途，实利赖之。”