1931年9月1日，新疆迪化（烏魯木齊），伊犁的亂軍整合成為伊犁軍，以新疆戰區的三個團為骨幹，征收民兵，擴軍到三個旅，每個旅八千人。馬峰成為指揮官，通電全國，宣布伊犁自治。伊犁自治政府主席和伊犁屯墾師師長都由馬峰兼任。
張培元逃到迪化後，積極聯絡其他軍隊和官元，要組織討伐。很快雙方的軍隊在迪化西邊頻繁交火。伊犁師很快宣布將進軍伊犁。9月11日，伊利師開始包圍迪化城，當天晚上破城，三一式重迫擊炮很快就把城牆炸開十幾個大缺口，各個團蜂擁入城。經過一夜的巷戰，天亮前在核心城區彙合。
馬峰整隊完畢後，開始向迪化核心城區各個要害部門發起進攻，成立的殘軍還有四千多人。此時的新疆省主席是金樹仁。
1928年，新疆發生“七七事變”，軍務廳長兼外交署長樊耀南刺殺省長楊增新於宴會。事變乍起，金樹仁聞變不驚，臨危不懼，一邊命其部屬把守要隘，固守城防；一邊集結部隊包圍現場，樊耀南彈盡被捕。
次日，樊全部餘黨一並擒獲，磔刑處死。事後，各級軍政要員會議，一致推舉金樹仁為省主席。地方南北將領、各族王公通電擁護。南京政府亦以平亂有功，任其為新疆省主席兼總司令。
戰鬥隻持續到了早晨，九點的時候，整個迪化隻剩下省政府大院還沒有攻下，已經被團團圍住，同時36門三一式重迫擊炮，已經架設完畢。在大炮的威懾下，雙方開始談判，馬峰也不想靠這些災民來管理城市。經過雙方協商。金樹仁同意在保證新疆軍政官員人身安全的前提下改組政府，到下午經過激烈爭吵終於達成協議，由伊犁師改組新疆的駐軍，原駐軍的主要官員禮送出境，整編在迪化及南疆的八千陸軍。成立新疆軍。控製了北疆地區，民政官員各司其職，沒有變動。保障新疆的居民生命財產安全，伊犁師的部隊在軍官的嚴厲約束下軍紀很好。也獲得當地民眾的接受。
隨後，伊犁地區的武裝民團，襲擊了迪化城北的三千歸化軍。這些歸化軍都是從俄國流亡的白俄兵。迪化事變時他們都觀望，沒有參戰。這些民團都是緬甸的一個團偽裝的。都穿著便裝，歸化軍的白俄軍隊在戰鬥力和裝備和緬甸的步兵團比起來是在是太差了，戰鬥在伊寧城外的北郊爆發，經過巷戰訓練，以及子彈喂出來的士兵們高強度的訓練起了作用，自動步槍的精準射擊，逐步消滅者街道裏隱藏的敵人。手雷向不要錢似的扔出去，通用機槍噴灑著彈雨，三一式重迫擊炮一個團多達18門，當重迫擊炮開火後，白俄軍紛紛投降了。
緬甸的另外兩個團，秘密乘坐飛艇來到哈密，突襲了哈密的馬仲英部隊，這支部隊有六千人，都是收編而來，戰鬥開始沒有多久就潰敗了。十二門重迫擊炮對軍營的轟炸持續了一個小時，守軍的兵營和工事一片火海，守軍在傷亡了一千多人後四散奔逃，，馬仲英帶著六百人的警衛營逃回甘肅。到9月8日，整個北疆都被控製起來，名不見經傳的馬峰司令一舉成名，關於此人的來曆沒有人知道，隻是知道他們在災民中秘密召集了幾千士兵。冒險成功，南京方麵懷疑他們是蘇俄指使的。不管如何他們已經控製了整個北疆，新疆的民團和駐軍都被收編。組成了一支三萬六千人的部隊。