1928年，楊增新通電擁護南京國民政府，宣布易幟歸附。同年7月1日，他就任新疆省政府主席一職。6天后，楊增新出席新疆俄文法正專門學校畢業(yè)典禮的筵席上，被軍務廳長兼外交署長樊耀南等人發(fā)動政變刺殺身亡。據(jù)說，楊增新死時，身上的那件舊棉袍已經(jīng)穿了十幾年。

盡管國人對楊增新評價不高，一些外國人卻對他給予好評。美國人拉提摩爾在《中國的邊疆》一書中說：“辛亥革命后，新疆政權落在一個很有經(jīng)驗的中國官員手里，他善于平衡當?shù)馗鱾€民族間的力量，使新疆保持了長期的穩(wěn)定。后來他與蘇聯(lián)簽訂了通商協(xié)定，有效地抗衡了英帝國勢力在新疆的拓展?！?/p>

瑞典學者斯文·赫定在他的回憶錄中說：“楊增新差不多是過去時代的最后一個代表者，具有高度的中國偉大的舊道德、傲氣和愛國心。他唯一的夢想是中國的統(tǒng)一。”

楊增新死后，其親信金樹仁聞變不驚，迅速集結軍隊包圍政變現(xiàn)場，將樊耀南等人擒獲槍決。事后，各級軍政要員會議，一致推舉金樹仁為省主席。南京政府亦以金樹仁平亂有功，任其為新疆省主席兼總司令。楊增新被殺一案成為歷史謎團，研究新疆近代史的學者提出，金樹仁才是“幕后黑手”。楊增新的死改變了新疆的政壇格局，周邊強鄰英屬印度和蘇聯(lián)或明或暗地插手新疆，支持東突勢力，撥弄族群對抗，謀取各自的利益。

金樹仁統(tǒng)治新疆后，楊增新時代積累的各種社會矛盾全面爆發(fā)，政治、經(jīng)濟、治安極為糟糕，社會各界怨聲載道。1931年年初，激起“哈密事變”。哈密的少數(shù)民族除發(fā)動武裝暴動外，還邀請潰逃到甘肅酒泉的馬仲英率眾進入新疆，圍攻哈密新舊兩城。金樹仁幾次派兵解圍，皆被馬仲英擊潰。

新疆的政府軍軍容不整，軍紀廢弛，惡習深錮，缺額嚴重，武器裝備落后，軍官普遍吸食鴉片，戰(zhàn)斗力極差。各地叛亂事件層出不窮，金樹仁疲于應付，新疆陷入混亂和苦難。

1931年夏，金樹仁急調(diào)伊犁屯墾使張培元為前敵剿匪總司令，盛世才為其參謀長，率馬步軍及白俄組成的歸化軍共兩萬多人，討伐馬仲英。經(jīng)過激戰(zhàn)，馬仲英部被擊退，圍困6個月之久的哈密城成功解圍。

金樹仁嫉賢妒能，任人唯親，在政壇結怨甚多，密謀推翻其統(tǒng)治的勢力悄然滋長。1933年4月12日，從東北經(jīng)蘇聯(lián)進入新疆的東北抗日義勇軍將領鄭潤成和白俄歸化軍將領巴品古特、安東諾夫在省府參謀處長陳中、迪化縣長陶明樾、航空學校校長李笑天等人說服下，率兵發(fā)動政變。政府軍猝不及防，各處城門及軍事要點被攻占。金樹仁聞訊倉皇出逃，政變宣告成功。

金樹仁雖執(zhí)政無能，但頗有氣節(jié)。當時，蘇聯(lián)駐迪化領事找到下臺的金樹仁，表示蘇聯(lián)政府愿意無條件支持他恢復政權，金樹仁卻以這是內(nèi)部事務婉言謝絕。駐守在新疆各地的金系將領發(fā)來電報，勸他留在塔城，謀求蘇聯(lián)的幫助，反攻迪化。金樹仁以此乃內(nèi)部矛盾，不讓外人漁利為由，予以拒絕。金樹仁假道蘇聯(lián)，轉赴南京，1941年病故于蘭州。

“四一二”政變是新疆現(xiàn)代史上一個重大轉折，它推翻了金樹仁對新疆的統(tǒng)治。就在這次政變后，投機分子盛世才施展權謀，依靠其軍事實力和歸化軍對他的信任走上了新疆的政治舞臺，成為翻手為云、覆手為雨的“新疆王”。