为了达到强孙弱宋的目的，刘郁芬曾用大卡车给孙连仲送去棉军衣一万套、棉鞋一万双、现款十万元，而仅发给宋哲元两百件棉风衣和两千元钱。

实际上，中央军早将陇海线西段截成数段，孙连仲无法通过，以后也就渡黄河到豫北去了，刘郁芬输送给孙部的物资丝毫无助于潼关防守。

宋部撤至潼关时已经疲惫不堪，无力应战，宋哲元因此商请刘郁芬派兵来潼关接防，以便将部队撤至后方整顿补充，待稍事休整后，再来潼关换防。可是刘郁芬因为不愿意让宋哲元来西安，就借口部队不能调动，拒绝了宋的要求，同时也没有采取帮助宋哲元防守潼关的任何措施。

刘、宋关系由此严重恶化。恰在此时，冯玉祥又给宋哲元发来电报，说：“闻吾弟处亦有不稳之说。”

冯玉祥意有所指，所谓“不稳”明显是认为宋哲元有可能要步吉鸿昌、梁冠英等叛将的后尘。宋哲元看完电报后便伤心地哭了起来，说：“强敌当前，刘既见拒，冯又见疑，真使我进退两难。只有披发入山，以谢团体。”

入夜之后，宋哲元即秘密带领数名幕僚和三百余名手枪队员，潜行渡河到了山西。当时山西方面有人主张阻宋入境，已经代阎锡山处理军政事务的徐永昌提出不但不要阻挠，还应妥为接济，“我们既曾共事在一起作战，现在理应收容人家，俾其共存”。

10月26日，在宋哲元逃往山西的第二天早晨，杨虎城部探悉了这一情况，于是马上西进，结果未遭任何抵抗，便得以安然进驻潼关。

宋哲元不会回西安了，可杨虎城也打到家门口了。刘郁芬对此毫无准备，急忙以视察渭北公路为名逃往山西。

刘郁芬一到渭北，就被当地民团给包围了。杨虎城的部下赵寿山闻报，派员与刘接洽，同意在交出武器的前提下，派兵保护他去山西。刘郁芬等人不得已将武器全部交出，这才得以渡过黄河。