长城抗战的失利，南京国民政府对日妥协政策，激起了全国人民的民族义愤，部分国民党将领也产生了强烈的反响。
身为军事委员会委员的冯玉祥，联合方振武、吉鸿昌等，经过一段时间的酝酿和准备，于1933年5月26日在张垣发出通电，宣告成立察哈尔民众抗日同盟军，冯玉祥为同盟军总司令,总参谋长邱山宁，秘书处秘书长曾季尚（由陈国璟代理）；参谋处处长王季通，副处长宋秀德；总务处长余心清，军政处处长软墨林；财政处处长张允荣，副处长丁树本；军需处处长丁树本（兼），副处长魏汉池；军法处处长邓哲熙，副处长吕向晨；政治部部长张允荣，副部长徐维烈；军械处处长尚得胜；军医处处长缴文龙；副官处主任王作舟；交际处处长张子奇；总参赞刘治洲；总参议朱霁青。第二十九军副军长佟麟阁代理察哈尔主席，吉鸿昌为察哈尔警备司令。
民众抗日同盟军军事委员会于6月15日成立，民众抗日同盟军军事委员会由民众抗日同盟军代表大会产生，为民众抗日同盟军的最高权力机关。其任务为处理民众抗日同盟军区域内一切军事、政治、财政、外交等事宜，在不违背民众抗日同盟军纲领之原则下，有制定一切法律、公布命令之权。
经过投票选举，民众抗日同盟军军事委员会委员共35人：冯玉祥、方振武、孙良诚、吉鸿昌、张允荣、邓文、佟麟阁、张人杰、高树勋、邱山宁、阮玄武、张砺生、雷中田、彭国政、支应遴、李炘、宋铁林、岳相如、宋哲元、王际通、孙魁元、张慕陶、宣侠父、李忠义、王化三、李兴中、丁树本、崔贡琛、吴景新、陶新畲、吕丹、武纯仁、宋克宾、杜光明、徐维烈。候补委员29人：富春、王仲孚、吴舫丹、鲍刚、任寅甫、何章海、尚武、朱子栟、马骥材、许子衡、郑炳如、胡子恒、吴金堂、李庭华、邓哲熙、刘桂堂、李际春、郝宇心、余亚农、王春山、战韬、胡锡畴、马振东、魏绍栋、崔韫山、米文和、陈浚哲、马冠军、马金良。
军事委员会依法产生后，又由军事委员会推举冯玉祥、方振武、孙良诚、吉鸿昌、张允荣、邓文、佟麟阁、张人杰、邱山宁、宣侠父、张慕陶11人组织常务委员会，其秘书长由徐维烈担任。
根据组织大纲规定，军事委员会设主席1人，并兼民众抗日同盟军总司令，以冯玉祥任之。
参加民众抗日同盟军的部队，有原西北军的旧部，有察哈尔、绥远的地方武装，有第二十九军留守张垣部队和从东北各地撤退至察省的义勇军。平、津等地的学生在同盟军成立时亦踊跃参加。
6月15日至19日民众抗日同盟军在张垣召开了军民第一次代表大会，大会通过了关于民众抗日同盟军的纲领、军事、财政、政治、军事委员会组织大纲等项决议。大会成立了民众抗日同盟军军事委员会，确定了其性质为“革命军民之联合战线”“以外抗暴日、内除国贼为宗旨”,“否认一切卖国协定，并反对任何方式之妥协”,“誓以武力收复失地”。10余万爱国将士聚集在民众抗日同盟军的义旗下，先后克复康保、宝昌、沽源。7月12日经过血战，收复察东重镇多伦，将日伪军全部赶出察哈尔省境。但是，南京当局却一面陈以重兵，一面分化瓦解，冯玉祥被迫于是年8月5日通电全国辞职。9月撤销民众抗日同盟军总部，14日冯离开张垣去泰山“休养”。此后，民众抗日同盟军一部在方振武、吉鸿昌领导下，继续在长城内外与日伪、蒋军转战两个月。10月中旬，因寡不敌众而失败。
民众抗日同盟军所属各军概况如下：
第一军 军长佟麟阁，参谋长何章海。该军原辖2个师、1个独立旅。第一师，师长彭政国，该师为第二十九军1个团扩编。长城抗战开始后，宋哲元率大部至罗文峪、喜峰口一带参加作战，留该军副军长佟麟阁率该军第三十八师彭政国团维持张垣秩序，后扩编为第一师及独立旅，旅长刘克义。8月9日秦德纯主持察政，该师复归第二十九军，仍驻张垣。第二师，师长支应遴。该师于4月末由原第二十九军第二教导团即汾阳军校扩编而成。9月初，该师在东进独石口途中被宋哲元收编。
7月25日以后，民众抗日同盟军总司令部又将富春第二十四师、马冠军第二十五师拨归该军节制。这2个师原为东北军，东北失陷后，即参加义勇军抗战，后进至察哈尔。8月下旬，将该部编为1个团，隶属商都县警备司令部。该军至此结束，佟麟阁亦回归第二十九军。
第二军 军长吉鸿昌，参谋长崔贡琛。辖骑兵第三师，师长周义宣；第四师，师长徐荣华；第五师，师长宣侠父，副师长陈天秩；第六师，师长李廷振。该军由原西北军一部和共产党领导的武装编成。7月初，该军参加了收复察东4县的战斗。8月之后，该军一部被遣散。第五师在吉鸿昌领导下，在北平郊区与日伪军战斗。10月中旬，该师在北平郊区被第三十二军遣散。
第五军 军长阮玄武。辖第十六师，师长汲汉东；第十八师，师长许权中。该军于7月15日编成。第十六师原为东北军一部改编。8月后汲汉东与何应钦暗通款曲。阮将汲及附和汲的部队遣走，留下的编成1个团。8月25日军长阮玄武亦被宋哲元任命为商都警备司令。第十八师随方振武、吉鸿昌抗击日军12月中旬，该师在北平郊区为第三十二军遣散。
第六军 军长张凌云，副军长徐福胜。辖游击师，师长乜玉岭；骑兵第二师，师长胡云山。该军于6月30日由原国民军一部及察哈尔、绥远地方部队编成。8月25日该军被宋哲元改编为康保、宝昌警备部队，张凌云为司令，乜玉岭为副司令，第六军撤销。
第十六军 军长李忠义。辖第一师，师长李忠义（兼）；第二师，师长刘警愚；第三师，师长刘凤山。该部由黑龙江抗日义勇军一部编成，曾在吉鸿昌指挥下参加收复康保、多伦的战斗。8月下旬，该部一部被编入第二十九军，一部改编为骑兵第二十四旅，李忠义任旅长。
第十八军 军长黄守中。辖第三十二师，师长于立志；第二十三师，师长谭世林；第三十四师，师长阎尚元。以上3个师系热河民众抗日救国军第一军改编。另辖骑兵第四师，师长姚景川，该师原为热河义勇军，后归孙殿英收编，孙部西开，该部加入抗日同盟军抗日；独立第十三师，师长任治平，该部系由康保、商都一带地方抗日武装编成。8月25日该部被宋哲元编遣成察哈尔游击支队，黄守中为支队长。
抗日救国军总指挥方振武，参谋长阮玄武，阮于7月25日调任第五军军长。所辖如下：
第一军军长张人杰，参谋长李庭华。下辖第一师，师长宋铁林，参谋长张秋瀑；第二师，师长杜光明，参谋长王挥尘；第三师，师长宋克宾；骑兵旅，旅长谷有祺。1929年9月方振武反蒋失败被囚禁，方旧部阮玄武、鲍刚、余亚农、张人杰于1930年参加冯阎反蒋战争，冯为他们成立了新编第一、第二、第三师，阮玄武、鲍刚、张人杰分任师长。反蒋失败后，随冯玉祥退至山西介休，编为第二、第三师，师长鲍刚、张人杰。1933年方振武去晋带领第二师王仲孚团和第三师北上参加抗日同盟军，被扩编为抗日救国军。8月25日张人杰率该军脱离方振武指挥，被宋哲元改编为独立第三师，张人杰为师长。
第四军 军长米文和。辖教导师，师长王中孚。该军由原石友三残部和鲍刚第二师王中孚团扩编而成。米文和原为石友三部军长，1931年7月反蒋失败后，来察参加抗日同盟军。1933年方率鲍刚、张人杰第二、第三师2个师由山西介休北上抗日行至河北蔚县，鲍率大部脱离方节制，投徐庭瑶部队，9月改编为独立第四十六旅。王仲乎团随方北上参加同盟军。同盟军大部解散后，该师在方振武领导下开到独石口、赤城一带抗战。10月在北平郊区被商震第三十二军遣散。
蒙古军 第一军，军长德穆楚克栋鲁普；第二军，军长卓特巴扎普；自卫军，军长富龄阿。辖3个师，第一师，师长贡楚克拉什；第二师，师长达密楚苏龙；第三师，师长特穆尔博罗特。以上各部为内蒙德王（即德穆楚克栋鲁普）领导的武装扩编而成。抗日同盟军失败后，该部回归内蒙；后伪蒙疆政府成立，该部又成为伪蒙古军的主力。
游击第一路 司令王英。该部为绥西一带地方武装。王英曾被刘翼飞拘押于张垣，后软禁于北平。1932年秋王英极力表示参加抗日，由宋哲元开释，王召集旧部于5月参加同盟军。抗日同盟军结束后，该部回到绥西。
第五路军 总指挥邓文。辖骑兵第十师，师长邓文（兼）；骑兵第十一师，师长檀自新；骑兵第十二师，师长吴松林；骑兵第二十一旅，旅长郭凤来；步兵第一旅，旅长唐忠信。骑兵3个师1个旅系马占山旧部，马部在黑龙江抗日失败后，该部至热河继续抗日。热河失守后，退至察东，由刘翼飞改编为骑兵第十师，邓文兼任师长。唐忠信步兵旅为苏炳文旧部，退至察东后，被刘翼飞改编为教导团，唐忠信任团长。抗日同盟军成立，以上各部被合并编为第五路军。7月31日因邓文、檀自新接受何应钦密令，在何命军队攻察时作内应。冯玉祥洞悉情况后，派人将邓文处死。邓死后，檀自新继任总指挥。8月25日檀自新接受国民党改编，被编为骑兵第十师，檀任师长。
第六路军 总指挥刘桂堂。该部为鲁南土匪，流窜到热河，一度投敌。后反正到沽源，抗日同盟军成立，刘屡派该军副军长尚武至张垣，表示倘允以自新机会，决心抗日到底。冯玉祥乃委刘为第六路军总指挥。7月1日刘在沽源就职。该部曾参加配合收复察东4县的战斗。9月抗日同盟军失败后，该部仍为土匪。
骑兵挺进军 总指挥孙良诚，参谋长傅同善。辖第一挺进军雷中田、第二挺进军高树勋两部。孙良诚、傅同善在中原大战失败后，寓居天津。高树勋于1932年在江西围攻红军失败后离职，避居天津。雷中田在甘肃曾马事变失败后，亦来察。该部原直属总司令部，为便于指挥，于6月2日以孙良诚为总指挥。
第一挺进军，司令雷中田。辖骑兵第一路，司令李海山，该部原系热河蒙古义勇军；骑兵第二旅，旅长刘震玉，该部原系东北义勇军。
第二挺进军，司令高树勋。辖第二十三师，师长先为刘震东，后为宋敬诚，该部原系东北义勇军第七军团冯庸所属一部，于辽热抗日同盟军成立时整队来归；独立旅，旅长马金良，该部亦系冯庸旧部义军。
8月25日宋哲元将军遣散缩编成1个团，暂归张允荣指挥，孙良诚即通电解除兵权离察。雷中田去绥远后参加伪蒙古军，高树勋亦离察。
察哈尔自卫军 军长张砺生。辖第一师，师长张子光；第二师，师长曹汉相；第三师，师长白振宝；第一支队，司令王德重；第二支队，司令焦朴斋。张砺生原为中央军骑兵第二师师长，后辞职回察哈尔家乡。抗日同盟军成立后，即改编张北、商都、宝昌等县保甲民团，参加抗日同盟军。8月25日宋哲元将该部遣散，归还地方，张砺生被聘为省府顾问。
总司令部还直辖有4个独立团、1个卫队团。警卫司令由张允荣担任；交通司令高树勋。该部于8月下旬也被北平分会遣散。干部学校，副校长张克侠，该校设有军官大队、军士大队学生大队，各负责人为彭秉信、杨国体、卢唤辰。该校为收容各地投奔张垣的热血青年进行军事政治训练而设，其中平、津中共地下党和抗日团体输送的学生占多数。8月中旬改为教导队，由前委领导。抗日同盟军结束后，该校亦被解散。
