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徐树铮抵库伦后立即发现陈毅处理外蒙撤治案抓不到重点。徐的特点最显明的是才气高，能把握问题重点，恃才傲物，不易与人相处。这两个特点在库伦都充分发挥出来。他认为陈毅言过其实，所以他于11月11日给北京政府的电报就直率地指出：
“陈使言过其实，急切功名，而心思不能沉细；自觉明于万里，其实蔽于目前。其人真实何如，树铮不敢断言，惟心目中见为如此，故实不敢尽情信任……”
同时他不理国务院的指示（不许他过问蒙事），而专断地自行把这事抓过来处理。13日他给北京政府的电报中便明白说出他的决定：
“……然敢断言，经年累月，亦非渠（陈）所能了。盖渠判事不切，物欲蔽之，初步已蹈荆棘，纠缠不清，此时若树铮撒手不管，则立即中止耳。如此中止，听取国家损威失重，非树铮所忍出也。……钧电志在撤治，请坐待撤治可也。前电言定否只在三五日内，现布置已定，不烦一兵一矢，一发而中，幸之幸也。发而不中，树铮箝口结舌，息影南归，静俟陈使办结之日，敬领溺职之罪耳。”
在这期间，他不只是强夺了陈毅的交涉权，同时他也对外蒙统治者哲布尊丹巴发动攻势。他给北京政府的电报叙述各情甚详：
“昨晚活佛派人请燕，伊柬不如礼，当经拒出。另派蒙总理兼内务长巴特玛王来请，亦经严词面数活佛之非，婉词深慰巴王之老而多劳，并告以活佛多病，死期不远，嘱其为黄教自爱，渠深领感而去。然其人颇具邱壑，亦颇谙外邦情势，撤治事，多向此人身上加工，定可得手。语之陈使，极以为然。陈使即嘱向喇嘛一派示威，树铮言边事与兵事通，不外恩威并用四字，而用恩用威，先后彼此，颇费斟酌。以抚蒙而论，蒙性多猜，威则不易近，故必先恩以结之：恐其久而易视也，然后威以折之。蒙无实力，必悚而就范；再待以恩，以结其心，则不思勾结外援，乃永无反侧矣。武侯擒纵遗法，可师其意，而稍变通之，以策久远，非仅今日计也，陈使亦以为然。此非空言所能了，必时时留意，事事经心，乃得缓缓入手耳。树铮能否自行其言，仍盼庙算枢谋，随时督诲，俾获成效。谨用陈明，伏祈核察。制树铮。元（十三）”
徐树铮施出他的混身解数，向巴特玛大施压力，其间经过曾于11月14日他给北京政府的电报中详载：
“活佛前最重要者四人，一总理兼内务长巴特玛多尔济，一大沙毕商卓特巴，一绷楚克，一棍布，均最高之喇嘛，活佛惟其所左右，王公皆侧目而视。王公之赞允撤治，名为情殷内向，实与喇嘛争权，事成权归王公，政府无大便利。陈使前拟六十三条，虽不适用，确曾煞费经营，而喇嘛从中牵掣，活佛虽大开会议，皆喇嘛令王公分谤之策。盖会议时，活佛并不质询可否，但问汝辈不以为然耶！则王公什人而九高声应诺而散会矣。陈使虽欲速定，而明知喇嘛为祟，无术制之。又过听王公之请，益忤喇嘛不敢相近，牵掣愈力。此树铮所谓‘听信陈使自办，即经年累月亦不得定’也。
树铮察知此情，擒贼应先擒王，王公可暂从冷淡，一意向喇嘛市好，俾知依附，然后济以恩威，期遂吾计。本意与陈使协同妥办，奈每与晤谈，稍及喇嘛，渠即苦口向树铮代王公求情，一若树铮与王公有深仇大恨不能相容也者，故前电有‘不敢尽情信任’之说也。自严谕岱青王绷楚克后，迭向喇嘛中人日加灌溉。又深知巴特玛因前充商卓特巴为活佛所夺，又年轻者皆封亲王，而伊只有王衔，心中亦多不平。且现任总理，手执政柄，其人又颇谙外事，可谕以利害，故专意结之以信，感之以情。每于大议场中，当众极与谦下，尊以老辈，誉以清操，讽以活佛多病，可接其任。看操之日，示以军规之严，军容之肃，兵士放假观剧，苦乐与共，俱知军心之固，期可入我彀中。连携与谈，皆谓现公与喇嘛相持不下，非黄教之福，宜劝活佛立功自固，勿久执迷。其实活佛应否，全惟此四人是视。而四人之中，巴年最长，位最高，活佛信任较薄，故属其尽力以自托于中央，树铮亦许以全力相辅，巴甚感戴。数往谒佛，往来三数日，佛仍推宕不应，托词非待会议，既声言外交有关。昨晚遂与勒限，谓外交有中央政府在，会议无可待，活佛向来办事不待会议，今不能独待，我只责求活佛与执事两人意见，他有异言，我自当之。执事如此高年，不惮奔走，以谋黄教之安，而活佛罪恶已极，尚不肯发一言，徒令喇嘛假威福以祸王公，王公不平即久，必思报复，争乱相寻，则黄教已矣！黄教去，蒙古必如散沙，则外蒙已矣！是执事有爱外蒙爱黄教之心，而活佛持之以酿乱也。外蒙为国家领土，我为外蒙长官，有弹压地面之责，不能坐视。请往告活佛，明日速应则已，不应当即拿解入京，听政府发落。巴又稍以俄人及蒙兵为言，意在谓如是必致惊恐地方。树铮谓即有惊恐，是昏佛使然，非我之咎。然执事至此，尚为此言，意令倾佩，真黄教之主也。渠许再往面佛力劝，更略谈其不平之事。树铮许以事定后，王衔立可册真，并其弟皆与双俸。渠更约明晚再见。今晨独坐默念，万一佛再不应，安能经行拿解？当即坐罪彼四人，责以不能善辅活佛，姑作拘禁之状以恐之，再图别策，庶刚柔相济，而不损国家之威。
正自筹酌，巴忽匆匆而来，握手告语云：昨晚别后，连夜面佛，痛陈利害，继之以泣，佛感悟，遂允撤治。惟言陈使偏袒王公，所拟条件，决不愿用。又前三音诺颜之死，佛之野子袭封，出自陈使指使，而彼今辄举之以为佛罪。加汗增入京，佛曾专函令谒大总统，请撤换陈使，故今日之事，佛不愿其与闻，亦不愿他喇嘛王公预其事，但由树铮与彼换交商定条件，具呈政府可矣等语，并缕举活佛恳代维持往事数件。树铮以机不可失，遂许以今夜偕其谒佛面商，决不令佛有失体面，或喇嘛王公有何不均。巴称谢而去。临行又坚请守密，深盼定后再告他人云云。俟议定后，详电驰报。”
一四七、外蒙撤治
徐树铮一方面对巴特玛施压力，同时也准备要求政府径行明令撤销自治。他的做法完全是霸道的，因为他有兵在库伦，所以敢为所欲为。
8年11月15日是决定关键的一天，陈毅和车林交涉了十个多月而终归破裂的撤治问题，竟在这一天解决了。其间如何急转直下，可以从徐树铮给北京政府的三通电报中看出。
徐电一：“北京西北边署。○密。抄呈大总统、国务院、段督办、各部钧鉴：
寒（十四）日到巴特玛寓所议商条件，因仍为去喇嘛权利，树铮坚持欲定条例非简略不可，详细办法可另订办事章程，或不定条例 ，但由佛率众具请撤治，一切办法统待另商，或派人随树铮入京详定。渠狡展良久，逼之去谒佛。树铮寻又严词诰谕，谓祸蒙之罪，不在佛而在喇嘛。宽限一日，夜晚须解决，否则拿解者不止一佛，执事虽老，亦当随行。渠情状极畏惧，大约一二日内，可见定夺矣。制树铮。删（十五）”
徐电二：“北京西北边署。○密。抄呈大总统、国务院、段督办、各部钧鉴：
删电计达，今日巴特玛召集喇嘛王公全体会议，议定先由活佛盖印，率众具呈自请撤治；一切条件办法，概从另定。饬人来求，今晚不必再逼，日内定即办妥。树铮允以不逼，但仍须从速办结，由活佛派大员随树铮入京，觐谒大总统致贺云云。恐其夜长梦多，故必严促其速定也。仅此报呈，伏祈察核。制树铮。删二”
徐电三：“北京西北边署。○密。抄呈大总统、国务院、段督办、各部均签：
删二陈报蒙员会议情形，并求树铮今晚不必往逼，系都护派人来告，谓蒙员托其转达。电发后，有人询巴特玛何以会议未散，匆匆先归？答云：昨徐公限定晚六时晤面，故早归待之。树铮即往晤，始悉所定办法稍有不同，都护是传闻之辞。活佛签名盖印，向无此例；由官府各部长签名盖印，声叙会议公决，活佛允准，请为代陈政府。查清室逊政，亦由太后谕内阁与民国大员交接，并非帝后自须具名。夜郎虽小，帝制自娱，佛不具名，亦于外无嫌，慨然允之，并致昨晚鲁莽歉意。其公文旦夕即定也。仅此陈明，伏乞察核。制树铮。删三”
两天后，外蒙古自治政府准备了两份自愿取消自治呈文送给都护使和筹边使，请求代转呈中国政府。
外蒙自治政府请求撤消自治的呈文，全文如下：
“外蒙自前清康熙以来，即隶属于中国，喁喁向化，二百余年。上自王公，下至庶民，均各安居无事。自道光年间，变更旧制，有拂蒙情，遂生嫌怨。迨至前清末年，行政官吏秽污，众心形益怒怨，当斯之时，外人乘隙煽惑，遂肇独之举。嗣经协定修约，外蒙自治告成，中国空获主权之名，而外蒙官府丧失利权。迄今自治数载，未见完全效果，追念既往之事，今人诚有可叹者也。
近来俄国内乱无秩，乱党侵境，俄人既无统一之政府，自无保护条约之能力，现已不能管辖其属地，而布�