第二十一團（炮兵）團長周 玳
第二十二團（警衛營、憲兵營）
手擲彈旅（下轄兩團） 旅長 張振萬
團長分別為趙永勝 張萬勝
迫擊炮團（下轄六個迫擊炮營） 團長馮鵬翥
第二次擴軍也先後延續了兩年。軍隊得到初步的擴充後，緊接著就進行了反擊樊鍾秀進犯之役。是年冬，晉軍幾乎全體總動員，打退了樊鍾秀。
打退樊鍾秀之後，繼續進行擴軍。
1927年春，以周玳原有炮兵團為骨幹，將炮兵擴充為八個團：
炮兵司令 周 玳
第一團 團長 辜仁發 第二團 團長 楊耀芳
第三團 團長 溫玉如 第四團 團長 曾延毅
第五團 團長 盧 光 第六團 團長 周俊傑
第七團 團長 馮鵬翥 第八團 團長 王錫符
二次擴軍後，晉北和晉南兩個鎮守使依然存在。
第二次擴軍使晉軍在原有的基礎上再翻一番，由第一次擴軍結束時的2萬兵力，增加到大約4萬人左右。閻錫山對自己幾年中迅速發展起來的這支軍隊頗感得意。藉助這支軍隊，他先敗樊鍾秀，再戰馮玉祥，進而乘勝出擊，佔有了綏包。此時閻錫山雖然仍以“保境安民”相號召，但事實上已經躍躍欲試，開始準備他人作戰中顯示身手，一爭短長了。 電子書 分享網站
二、宣稱“保境安民” 膺服“唯力是視”（3）
第二次擴軍之後時隔不久，閻錫山便乘馮玉祥的國民軍兵敗，佔有了國民軍的地盤綏包，將轄區擴大到晉省以外的地區。隨著轄區的擴大，晉軍相應地改稱為晉綏軍，同時將原來旅的編制擴充為師，編為17個師。師轄一個旅及一個團，旅轄兩個團，團約1500餘人。其部隊番號及主官如下：
第一師 師長 李培基 第二師 師長 趙承綬
第三師 師長 楊士元 第四師 師長 傅作義
第五師 師長 傅汝鈞 第六師 師長 孫 楚
第七師 師長 張會詔 第八師 師長 關福安
第九師 師長 李維新 第十師 師長 盧豐年
第十一師 師長 楊效歐 第十二師 師長 高鴻文
第十三師 師長 豐玉璽 第十四師 師長 李服膺
第十五師 師長 李生達 第十六師 師長 吳藻華
第十七師 師長 孟興富
是為第三次擴軍之起始。
1927年春，徐永昌率國民軍第3軍投晉，使閻錫山的軍事力量得到了進一步的增強。徐永昌原系孫嶽國民軍第3軍參謀長兼第1師師長，深得孫之信賴。徐因籍隸山西，又對閻錫山之“模範省”有好感，故有不同意續桐溪進攻山西，進而為閻錫山通報樊鍾秀攻晉訊息之舉。樊鍾秀攻晉時，徐隨孫嶽轉攻天津，佔了天津。1926年1月直魯聯軍反攻，國民軍兵敗退守包頭。其時，第3軍軍長孫嶽患病休養，徐永昌受孫之託，代理軍長職務。是年“9月17日，馮玉祥從蘇聯回國在五原誓師響應北伐，致電徐永昌，與其共舉大事。徐想起當初段祺瑞曾向他說：‘馮玉祥難共事。你是山西人，不如接近閻錫山。閻錫山為人穩健，在國內外有些聲譽，大有前途。’” 所以，徐未答應馮之所請，而於次年2月透過閻的炮兵司令周玳的引薦，赴太原面見閻錫山。
“閻錫山對徐早懷好感，這次徐永昌到太原，由周玳引見，與閻會面，閻一見即向人表示‘恨相見太晚’。”徐永昌則向閻表示，“‘我是山西人，不願對晉軍作戰，雁北戰役我就未入晉地。張作霖貪得無厭，兇狠異常，禍國殃民，如要討張，我願為前驅’。閻對他撫慰備至，優禮厚贈，請他仍回包頭駐防。4月，徐永昌二次到太原見閻錫山，表示願率部進駐山西，並提出：（一）不改變國民軍第三軍的番號，以客軍駐晉；（二）打奉軍願為先驅。閻錫山一一照允，並給他一筆鉅款，以資開拔。徐的第三軍步兵兩個師，騎兵一個師，炮兵一個團及一個獨立炮兵團，沿黃河西岸南下，由磧口渡河入晉，駐汾陽縣一帶。”
徐永昌率部進入山西后，雖因孫嶽仍領第3軍軍長銜，一度繼續保留第3軍原有番號，直到翌年孫嶽病故之後，方才加入晉綏軍序列。但事實上第3軍從一入晉始就已經成為晉綏軍的一部分。徐本人則自當時起，即與閻錫山合作共事，相交相知，歷數十年，一直到終死臺