投蒋叛蒋
1928年年底，国民政府完成形式上的统一。然而新军阀之间依旧混战不断，1929年蒋桂战争爆发，冯玉祥为了渔翁得利支持强势一方。桂系强势时他派“十三太保之一”的石友三支持桂系，桂系失败后则支持蒋介石，渔利心思昭然若揭。
蒋桂战争结束后，蒋介石立刻掉准枪口对着冯玉祥，石友三被蒋收买，搞得冯玉祥措手不及，二度失败下野。
蒋介石许诺石友三安徽省主席，他本想学阎锡山那样当个“安徽王”，蒋却命他南下讨伐张发奎及桂系。石友三自然不愿做炮灰，转而支持湖南的唐生智与蒋介石分庭抗礼，不巧唐生智又败了，石友三立即通电投靠阎锡山，当时蒋介石腾不出手来对付阎锡山，因此石友三又躲过了蒋的惩罚。
投蒋叛蒋虽然没有得到什么实质性好处，但却从此使石一跃成为一方割据诸侯。
投张叛张
1930年，冯玉祥、阎锡山联合反蒋，中原大战爆发，石友三重回冯部，控制着10万大军。当东北军少帅张学良率兵入关通电拥蒋时，石友三又通电相应，依附张学良。
他这次叛变意在谋夺整个华北地区，可张学良只让他驻守河北南部地区，与他理想中差距甚远。因此，石友三很快叛张，接受汪精卫广州国民政府任命。谁知道这次叛变惹恼了蒋介石与张学良，在蒋、张二部南北夹击下，石友三部全军覆灭，只身逃亡山东寻求“飞将军”韩复榘的庇护。
第三次叛变本以为让自己摇身变为跟冯、阎、张等价的大军阀，没想到机关算尽太聪明，把自己弄成了一条丧家之犬。
