红城军营乃袁世凯当政时下令修建的驻军区域。这座军营规模很大，能够容得下足足五个师。徐树铮只带来了一个旅，虽然西北军混成旅的编制名额比一般部队要多，但也只有八千多人，无法住满营房。徐树铮的设计是，每个连应入住容纳一个团的营房，即便营房内人不多，但营房门口必须布满哨兵，并严禁当地人接近营区。
外蒙古人不知真相，看到后以为每座营房都住满了人。这样粗略估计下来，进入库伦的西北军至少不下五万人，与进城时的气派完全对应。
此时日本驻兵的缴械事件已经传遍全城，令一般外蒙古人对徐树铮更是奉若神明。
外蒙古人其实并不好骗，徐树铮抵达库伦后，就发现他们的性格中有多疑的一面。这让徐树铮想到，如果今后在谈判交涉时使用翻译，不但会失去原意，还很容易导致误会。为此，他在到库伦的第三天就请来一名蒙古语翻译，向对方学习蒙古语。他还特地关照左右：“在我学习蒙古文之时，非有特别重要事故，概不会客。”
徐树铮在京时就对蒙古语有所留意，加上他天资极高，所以仅花了两周时间“恶补”，就已经能大致掌握蒙古语。后来与外蒙古高层的谈判交涉，他都是自己说蒙古语，而不用翻译。
除了学说蒙古语外，徐树铮还对外蒙古高层的情况做了详细了解。
外蒙古有自己独特的官僚政治体制，其高层分为两派，其中王公称为黑派，喇嘛称为格鲁派。在前清时，外蒙古实行政教分离，黑派王公治政，格鲁派喇嘛管教，各有所司。自宣布独立起，活佛哲布尊丹巴成为政教合一的领袖。哲布尊丹巴信赖喇嘛，于是在沙俄的支持下，格鲁派喇嘛便得以全面把持政权，黑派王公则受到了排斥。
概而言之，王公一派提出撤治，其真正目的并不是要归附中央，而是想趁着俄国内乱，无力兼顾外蒙古之机，摧毁喇嘛秉政的政治法律依据，以夺回他们手中失去的权力。
在掌握这些内幕后，徐树铮认为陈毅抛开喇嘛，只以王公为唯一交涉对象的做法是不对的。道理很简单，撤治是王公的一致意愿，没必要再做什么工作，现在的阻力全部来自喇嘛，他们为了维护既得权位，对王公所提出的撤治倡议必然抱有本能的敌意。
格鲁派喇嘛不可忽视，除了他们实际把持政权外，还在于宗教对于外蒙古的政治和世俗生活有着无可替代的影响力。在这里，即便是王公，若不借宗教之力，也“不能行其权”。
徐树铮得出结论，外蒙古撤治之关键不在王公，而在喇嘛。他明确表示：“活佛强制之力尚在，纵全数王公迫请，而活佛不应，终无如何。故喇嘛一流人物，未可过于抛荒。”
接着，徐树铮又发现，陈毅自鸣得意的“六十三条”也存在很大问题。
陈毅非常希望达成撤治，以建成不世之功，但他却不知道要巧妙地利用王公与喇嘛之间的矛盾，以达成政治上收回外蒙古主权的目的，而只是很呆板地和王公代表商讨办法，结果导致“六十三条”简直就是他在帮蒙古王公向北京政府“争取”自治，而不是“撤销”自治。
在前往库伦的路途中，徐树铮一路上对“六十三条”进行研究，已经弄清了其中的利弊所在。一到库伦，他就找陈毅商量此事，但陈毅把徐树铮招来库伦，不过是想借重一下西北军的声威，其实根本不想让徐树铮插手自己一手经营的撤治交涉。
自此以后，只要徐树铮一谈到与撤治有关的事，陈毅就刻意回避，其态度和黄成垿类似。另一方面，他又继续钻牛角尖，在哲布尊丹巴已经公开表明反对意见后，索性和王公们抛开喇嘛、活佛，单独实施撤治行动。10月底，王公具名递送了一件请求撤治的呈文，由陈毅电达北京。
在格鲁派喇嘛看来，王公们一意孤行地向北京递送撤治呈文，无异于在自治政府内部发动政变，他们岂能容忍。于是，格鲁派的态度变得比黑派还要强硬，双方剑拔弩张，气氛十分紧张。
与此同时，哲布尊丹巴又特派地位仅次于他的嘉亨尊活佛前往北京，送来他致徐世昌的第二封亲笔信，继续表态不承认“六十三条”。嘉亨尊莅京后，为了向北京政府施加压力，还“意欲请美使援助”。俄、法等国闻讯后，也闻风而动，分别就喇嘛入京一事向中方提出了问讯。
此时靳云鹏已继龚心湛组阁。意识到外蒙古局势不断恶化，徐树铮直接致电新任国务总理靳云鹏，一针见血地指出，“六十三条”有“七不可”，若完全依据该条例行事，即便撤治成功，外蒙古也将由王公总揽政权，中央无法行使完全主权，撤治云云不过是徒托空言而已。他同时要求待他召集筹边会议研究后，再决定下一步策略。
徐树铮不上书还好，这一上书，事情却变得更复杂了。