1919年11月17日，外蒙古正式上书中华民国总统徐世昌，呈请取消“自治”，废除中俄“蒙”一切条约、协定，回到中华民国怀抱。同时为了保卫国家主权和领土完整，徐树铮将军队派驻外蒙各地，如买卖城(今恰克图)、乌里雅苏台、科布多、唐努乌梁海，完成了对外蒙古的统一。
徐树铮(中)
尤其是唐努乌梁海，被沙俄侵占达七年之久，终于回到中国怀抱，至此，不仅外蒙及乌梁海，西北内蒙各盟旗及西北陕甘新疆皆在徐树铮统辖之下，进一步遏制地方分裂及外国列强渗透势力!
然而因不到两年，即1921年，徐树铮因直皖大战被段祺瑞调回北京，外蒙也重又在苏俄之支持下复又独立。
故而，徐树铮收复外蒙及乌梁海这一伟大历史功绩虽获得全国各界中山先生高度称誉，孙中山电贺其成就可与傅介子、班超相比。足以与左宗棠收复新疆并论，却因国中内乱而未能持久。
1920年，直皖两系军阀斗争激烈，他被免职，任远威将军，留北京代职。直皖战争后，段祺瑞下台。他被指控为“十大祸首”之最而遭通缉拿办，借日本使馆之助逃到天津，后潜入上海英租界内匿居。
徐树铮于1925年12月11日考察结束回到上海，期间与孙传芳会晤，商议直、奉、皖三系联合对抗冯玉祥和准备北伐的革命军。段祺瑞以京津局面混乱电嘱其暂缓赴京，但他认为考察回国，理应复命，19日即动身赴京。复命后，于12月29日晚乘专车离开北京南下，途经京津间廊坊车站，被冯玉祥部下张之江派人劫持，于30日凌晨被复仇杀害，时年45岁。
