1926年，段祺瑞趁着冯玉祥赴苏联考察的机会，以国民军‘赤化’为借口发动进攻，国民军寡不敌众，不得不退出京城，佟麟阁驻防南口、青龙桥一带，但是佟麟阁在这里顶住了张作霖、吴佩孚、阎锡山的联合攻击，为冯玉祥归来争取到了宝贵的时间。
1927年，佟麟阁驻军天水，兼任甘肃省陇南镇守使。
1928年，佟麟阁在国府二次北伐之中战败，引咎辞职。
1929年，国府整编地方军阀部队，佟麟阁重被起用，任整编以后的第十一师师长。
1930年中原大战之后，佟麟阁隐居峪道河，陪伴冯玉祥，时常与冯玉祥探讨军事政治斗争的经验教训，并聆听进步人士的课程。
直到1932年，宋哲元任察哈尔省主席，佟麟阁受到他的邀请，担任察哈尔省警务处长兼领张家口公安局局长。
1933年，佟麟阁响应冯玉祥号召，就任抗倭同盟军第一军军长，仍代理察省主席。
当年5月，倭寇进占热河，抗倭同盟军主动出击，连续收复康保、宝昌、沽源，并于7月克复多伦，击毙日军茂木骑兵第四团及伪军李华岑等千余人。
不过后来因为国府内部原因导致抗倭同盟军不得不解散，佟麟阁心灰意冷，再次选择归隐，退居北平香山寓所，与家人团聚，奉养双亲。寄情于研读圣经、周易，写字、摄影、打猎，以待报国时机。
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