总督盛世才与妻子和女儿
1933年的“四一二政变”
金树仁主政新疆后，在继承杨增新统治方略的基础上，又有很多创新。为了培养人才，他一方面派人到德国、日本留学，一方面在各县设立中学、在50户以上的村庄设立小学。为了发展经济，他在修筑公路、兴建牧场、改良品种的同时，还利用外资开发本地矿产资源。1929年甘肃大旱，他多次拨款赈济当地灾民，被誉为“恩被全陇”。
当时新疆孤悬塞处，外敌窥伺已久，而中央政府又鞭长莫及，一旦发生冲突，后果不堪设想。为了巩固国防，加强军队建设，金树仁于1930年派省府秘书长鲁效祖到上海、南京等地延揽军事人才。当时正在国民政府参谋本部担任科长的盛世才表示愿意到新疆效力，经过考察，他终于如愿以偿。这一年年底，他辞去原来职务，取道苏联抵达新疆。
盛世才，字晋庸、又字德三，1897年（一作1895或1896）生于奉天（今辽宁）开原盛家屯。他小时候在奉天读书，后考入上海中国公学政治经济科，1917年东渡日本，入早稻田大学留学。1919年回国后弃文从武，入广东韶关讲武学堂学习。毕业后，他跟随教官郭松龄返回东北。回到东北后，郭担任了东北陆军讲武堂教官。当时张学良正在这里学习。经张学良推荐，郭松龄被张作霖任命为奉军第八旅旅长，于是盛世才在他手下当了一名排长。郭对盛非常赏识，不仅让义女邱毓芳（邱父时任团长，是盛的顶头上司）嫁给他，还举荐他到日本陆军大学深造。1925年郭松龄倒戈反奉，盛世才应召回国，在郭手下担任营长。郭松龄兵败身亡后，盛世才逃亡日本，在孙传芳、冯玉祥、蒋介石等人资助下，才完成日本陆军大学学业。1927年盛世才学成回国后，先后担任国民革命军总司令部上校参谋、中央军校附设军官学校教官和参谋本部第一厅作战科长等职务。
盛世才入疆后，由于他来自南京政府参谋本部，金树仁对他颇有戒心，只给了他一个“督办公署上校参谋主任”的闲职。在此期间，盛世才委曲求全，惟命是从，想方设法获得了金树仁的信任。不久，他担任军官学校战术总教官，这为他拉拢学生、培植亲信提供了良好机会。
1931年2月，哈密王府军官和加尼牙孜、总管尧乐博斯发动武装暴动，甘肃马仲英乘机率部入疆，致使新疆陷入大规模民族仇杀之中。为此，金树仁先后派鲁效祖和张培元为总司令、盛世才为参谋长率部前去围剿。经过几个月苦战，先后将马仲英、和加尼牙孜击败。1932年，马仲英派马世明联合和加尼牙孜进攻哈密，盛世才出任东路剿匪总指挥，又将敌人击退。1933年初，马世明率部进犯，盛世才两次解围，将马世明打败。盛世才屡战屡胜，使他获得“常胜将军”的美誉。
1933年4月12日，新疆省政府参谋处处长陈中联合迪化县县长陶明樾、航空学校校长李笑天等人，在归化军首领巴品古特的支持下发动军事政变。“归化军”由十月革命以后流亡到新疆的白俄组成。因为这些人到达新疆后有“归化”的要求，所以金树仁便把他们武装起来为己所用。于是，人们把这支军队称之为“归化军”。归化军骁勇无比，战斗力很强。他们不仅为金树仁镇压各地暴动立下汗马功劳，也因为与金树仁的矛盾而萌发叛乱之意。
政变爆发后，金树仁仓惶逃离迪化，并命令盛世才率部火速返回省城平叛。与此同时，政变领导人陈中也派人来到盛世才的驻地，请他支持政变，共同主持新疆局面。第二天盛世才率部达到迪化城外，但是却按兵不动。这时，陶明樾找到东北义勇军的首领郑润成，请他出兵支援。东北义勇军是“九一八”事变以后从东北流亡到新疆的一支部队，他们参战以后，迫使据守在城内的政府军很快投降，陈中等人遂控制了局面。4月14日，政变发动者召开会议，商量由谁出面维持局势。由于政变各方均没有足够实力，而盛世才却握有重兵且近在咫尺，再加上这几年他已树立一定的威信，于是大家一致推举盛世才为新疆临时督办，推举教育厅厅长刘文龙为新疆省政府临时主席。这次事件在新疆历史上被称为“四一二政变”。