升为善后会议会员之一。3月，东北军再次整编，吴兼任第十八师师长。
1925年10月，吴俊升奉张作霖命令，指挥万福麟、穆春、张九卿等部骑兵，向多伦、张家口进军，袭击冯玉祥西北军后路。
11月下旬，接到张作霖关于郭松龄在滦县倒戈反奉的告急电，吴俊升立即从热河班师助张。
张作霖派吴为
“讨逆”军总司令兼左翼军司令。12月，吴亲至前线督阵，他所指挥部队除一部增援张作相的右翼外，其余均在左翼，形成夹击郭军态势。
23日，巨流河决战，郭军受挫，由胜转败。24日，吴部骑兵更乘机袭击郭设在白旗堡的指挥部，郭松龄夫妇潜逃，被穆春骑兵师王永清团追上俘获，傍晚押在新民老达房（今老大房）一烧锅（酒厂）院内。
25日，郭被害于老达房村外五里许辽河沿地。29日，张作霖在帅府召开讨郭善后会议，吴俊升等一些老派人物认为附
“逆”的这些东西都是
“郭鬼子”（郭松龄外号）一手训练出来的，将来恐怕靠不住，不如将他们一网打尽，坚持主张
“刑乱用重，此辈叛徒，不（宜）轻恕”。