1931年，“九·一八”事变爆发后，张家人、包括张学成的母亲、弟妹都逃离沈阳，张学成却从天津跑回沈阳，找到昔日的日本浪人朋友，放出话说，自己虽是张氏宗族、张学良的堂兄弟，但愿意与日本人一道来收拾东北残局。

当时，汉奸凌印清刚刚被义勇军歼灭，日本关东军正在物色其替代人，张学成的话传到关东军后，关东军司令官本庄繁马上把张学成找到关东军司令部。

张学成说：“张学良是个糊涂虫，我从小与他一起长大，我还不知道他?我最不服气的就是他。司令官如此看重我，我一定竭尽全力，效犬马之劳。 ”

本庄繁任命张学成为“东北自卫军总司令”，张学成受宠若惊，将司令部设在黑山县高山子附近，收编胡匪及凌印清残部，大肆招兵买马，很快就扩充了4000多人，下设8个支队，18个旅。

以滥发委任状的方式拉拢收编胡匪，扩大自己的势力，并扬言“要揭旗西进，与锦州驻军炮火相见”。

在与义勇军的战斗中，张学成骑着高头大马，冲杀在前，高呼：“我是张学成，速速来降! ”东北义勇军多是原东北军的官兵，都知道张学成是张作霖的侄子、张学良的弟弟，谁也不敢杀他，任由张学成往来冲杀，几次交锋都败在张学成手下。

当时在锦州军政两署任职的米春霖、荣臻等人碍于他是张学良的堂弟，觉得很难处理。而身为辽宁警务处长的黄显声亲赴北平，向张学良当面请示如何处置。

张学良颇感为难，二大爷已经不在了，学成是长子，一旦被处置，二大娘一家人决不会饶恕自己。然而，父亲被日本人炸死，至今尚未安葬，家乡被日寇占领，身为张家子弟不为叔叔报仇雪恨，反而卖身投靠与日寇沆瀣一气、助纣为虐，这又怎能不令张学良失望和气愤?

考虑再三，张学良决定召开有张学成弟弟张学文参加的家庭会议，由大家共同决定如何处置张学成。

会上，张学良心情沉重地说：“父亲在世时，多次叮嘱我，一定照顾好学成，不能让你二大爷在九泉之下不得安生。就因为这个原因，他多次反对我，我都没有与他计较。可是，我万没想到，他竟然越走越远，投到了日本人的怀中，成了国家的敌人。 ”

讨论的结果，家人们一致认为，张学成的所作所为，已经背叛了家族、背叛了国家，一定要严厉制裁，以慰先人在天之灵。

这次家庭会议，史料上没有记载。1986年，张学成的弟弟张学文从巴西回国省亲，向陪同的省政协赵杰等人讲述了这一鲜为人知的事情。

家庭会议后，张学良给黄显声下了命令，消灭张学成及所部伪军。黄显声接到命令后立即在北京拍电报给在锦州的熊飞、米春霖等。熊、米遂集中公安骑兵部队于11月中旬前往高山子围剿。

拿了“尚方宝剑”的骑兵部队再也没有顾忌，高山子一战，张学成和日本顾问等一伙日伪官员被击毙，并生擒伪军官多人。死的地方离其父张作孚殉职的地方不远。

张学成伪军的被消灭，鼓舞上辽西抗日义勇军的抗日斗志，日军暂时放弃了进攻辽西的计划。