同年5月，冯玉祥策划反蒋，决定将部队先行西撤，然后寻机反击。韩复榘不肯西撤，遭到冯玉祥的训斥。于是，韩复榘联合石友三、马鸿逵叛冯投蒋，被蒋介石任命为中央军第三路讨逆总指挥、西北军总指挥，仍任河南省主席。

韩复榘虽然投靠蒋介石，但也并非死心塌地为蒋效力。同年10月，蒋冯战争爆发，他极力避免与冯玉祥交战。12月，蒋唐战争爆发，他开始拥唐反蒋。1930年3月，中原大战爆发之前，蒋介石将韩复榘调往山东，出任冀鲁豫剿匪总指挥，使他远离冯玉祥、阎锡山及石友三，而韩复榘也乐得往山东发展，避免夹在蒋、冯、阎之间。中原大战爆发后，韩复榘奉命率部在山东与晋军展开连场恶战，牵制了晋军的主力，使蒋军能够取得战争的主动权。为使韩部更加卖力作战，9月5日，蒋介石正式任命韩复榘为山东省主席。

从此，韩复榘登上了山东“土皇帝”的宝座，开始了对山东长达八年的统治。

坐拥一方的“土皇帝”

韩复榘主政山东以后，趁蒋、冯、阎还陷于中原混战之机，迅速将山东的军、政、法大权集于一身。为巩固山东地盘，保存实力，他截留地方税收，大力扩充自己的军队。韩复榘刚到山东时，他的第三路军仅剩下两万多人，韩复榘通过征兵拉夫和收编土匪，很快就将三个师扩编为五个师又一个旅。此外，他还在山东建立了五支地方民团武装，自任总指挥。到抗日战争爆发前夕，他已拥兵十万，成为一个实力强大的地方军阀。为使财政不虞匮乏，他又办起了民生银行和平市官钱局，进而掌握了山东全部地方金融。

韩复榘刚登上山东省主席的宝座时，胶东地区十八个县市尚在军阀刘珍年的控制之下。刘珍年自己任命官吏，税收也不交给省里，所控制地区实际上是个独立王国。韩复榘为称霸全山东，于1932年8月挥师东进，向刘珍年部发动进攻。9月，双方在昌邑、掖县（今莱州）一带展开激战，死伤惨重。刘珍年向蒋介石求救，蒋介石电令韩复榘停止军事行动，但韩复榘并不执行。蒋介石当即调集两路大军援刘攻韩，后在张学良、丁惟汾等的干预和调解下，韩刘双方达成协议，刘珍年部移防浙江，胶东的税收由南京方面派员征收，胶东战事遂告平息。

韩复榘在将刘珍年驱逐出胶东的同时，还诱杀了企图重返山东谋求东山再起的前山东军阀张宗昌。此外，华北悍匪刘桂棠（外号“刘黑七”）率土匪两万人进入山东，攻城略地，韩复榘出动大部队进剿，将刘匪赶出山东。韩复榘也残酷镇压共产党领导的武装起义，枪杀了邓恩铭、刘谦和、郭隆真等著名的共产党人。

蒋介石在中原大战后期把山东地盘交给韩复榘，是出于迫不得已。中原大战结束后，韩复榘已在山东站稳了脚跟，蒋介石也无可奈何，但是他千方百计要瓦解韩复榘的统治，派亲信张苇村任国民党山东省党部主任委员，监视韩复榘的行动。对此，韩复榘也有办法应付。1932年元旦，张苇村被人暗杀，经侦查，杀人凶器竟在省党部调查室主任谌峻岑家搜出，谌峻岑被捕，不久即暴死狱中，于是，“张案”就此不了了之。蒋介石安设在山东的这个情报机关被铲除，蒋介石气得牙疼病复发，却又无可奈何。韩复榘在山东的统治始终与蒋介石的中央政府有一定矛盾，实际上是处在半独立的状态。