1933年7月1日,同盟軍左路收複寶昌,乘勝發起多倫戰鬥。多倫為察東重鎮,由日騎兵第四旅和偽軍一部固守,城外築有八卦炮台32座,及內外交通壕
和電網等工事。7月4日,吉鴻昌決定先發製人,一舉攻克多倫。7日23時,同盟軍分路發動進攻,經兩天三夜激戰不下,吉鴻昌乃親率敢死隊,赤膊匍匐前進,連續三次登城,仍未奏效,傷亡200餘人。11日拂曉,同盟軍又數度攻城,遭日機轟炸,傷亡甚重,乃暫退原陣地待機。吉鴻昌暗派副官率士兵40餘人化裝潛入城內。12日晨1時,吉鴻昌利用夜暗再次組織猛攻,城內鳴槍響應,同盟軍終從北、西、南三門攻入城內,經3小時巷戰,收複多倫,為“九一八”以來中國軍隊首次收複失地之舉。
14日,上海各團體救國聯合會致電馮玉祥和吉鴻昌:“政府之所不敢為者,而公等為之,政府之所不能克者,而公等克之。盡籌碩劃,豈惟大快人心,直使今後之欲為石敬瑭、秦檜者,將有所畏懾,而不敢徑行其私。”16日、17日,李烈鈞、程潛、蔣光鼐、蔡廷鍇、李宗仁、李濟深、陳銘樞等先後電賀馮玉祥克複多倫,電文說:“捷音傳來,遐邇欣慰。激已死之人心,伸大義於天下。”表示要“從種種方麵設法策應”,26日,天津《益世報》說:“我們隻有失陷領土的故事,並沒有什麽人做過收複失地的工作,有之,吉鴻昌收複多倫為第一次。”並要求當局“勿功秦檜而罪武穆”。在捐款方麵,各省當局和各民眾團體共捐近40萬元。海外13個華僑團體亦發出通電,籲請旅居國外的愛國僑胞給同盟軍以軍餉支援。