七月二日晚九时，段祺瑞偕同梁启超等驰抵马厂。
马厂在天津以南。相传明开国皇帝朱元璋骑兵部队南征得胜，班师休整途中见该地草肥水甜，气候宜人，遂养兵憩马于此。人们见马多而称之为“马场”，后演变为“马厂”。
当晚段祺瑞分别和各将领密谈，进行说服和协调工作。
七月三日上午八时，第八师司令部举行组织讨逆军军事会议。会议公举段祺瑞为讨逆军总司令，慷慨誓师。段随后组织了司令部，派段芝贵为西路讨逆军总司令，以梁启超、汤化龙、徐树铮、李长泰为讨逆军总部参赞，靳云鹏为总参议。
段祺瑞在财政上除了日本支援以外，梁士诒的旧交通系也予以支持，曾在交通银行预借军饷二百万元。
民国六年七月四日，段祺瑞以讨逆军总司令名义发出讨伐张勋的通电：
“天祸中国，变乱相寻，张勋怀抱野心，假调停时局为名，阻兵京国，至七月一日，遂有推翻国体之奇变。窃惟国体者，国之所以与立也，定之匪易。既定后而复图变置，其害之于国家者，实不可胜言。且以今日民智日开，民权日昌之世，而欲以一姓威严，驯伏亿兆，尤为事理所万不能致。
“民国肇建，前清明察世界大势，推诚逊让，民怀旧