經過
1964年1月21日上午10時左右，裝甲兵副司令趙志華少將，在新竹湖口裝甲兵基地大集合場，召集裝甲主力部隊第一師的所有隊職幹部訓話，慷慨激昂地發表了一篇類似“清君側”的政見演說，要部隊往台北市區進發，跟他掃清蔣介石“身邊的壞人”，以“保護蔣總統”。
演說
趙志華演說的重點有三：
一、國際局勢日益對台灣不利，法、日均爭著討好中共，台灣有陷於孤立之可能，“政府”官員沒有能力處理外交問題，有的甚至還發表“兩個中國”論調，不想“反攻大陸”，如此將把“國家”帶入危險境地，必須大力加以整頓。
二、若干高級將領缺乏鬥志，生活腐化，不關心部隊生活，周至柔(當時“總統府”參謀長)家裡養的一條狼狗，每月花費比一個連的一伙食費還多。
三、裝甲部隊乃“國軍”精銳，負有保國衛民之責，“國家”局勢既已至此，理應挺身而出，為“國家”、民族之前途而奮鬥。
發展
趙志華演說完畢，當場詢問部隊：“誰敢跟我一起去?”台下無人應答。
趙志華隨即掏出手槍，先是高高舉起，然後放置於演講台桌上，再詢問一次：“誰敢跟我一起去?”
這時台下忽然閃出一位政戰官，高舉右手說：“我跟副司令一起去!”說完即大步走到台上，站在趙志華身邊，趙正欲加以讚揚，這位政戰人員突然抱住趙志華，高叫：“抓起來!"旁邊的一些人蜂擁而上，當場制服了他們的副司令長官，把他押進司令部，一場譁變就此結束。
台下上千部隊，眼睜睜地看到這突然的變故，一時都傻了眼，站在原地，不知如何是好。一位上校團長，值星官上台宣布：“所有部隊立刻帶回營區，沒有命令，不得外出走動!”
從政治角度看，“湖口兵變”實不夠稱之為“變”，當然更談不上“政變”，由於是現職高級軍官鼓動部隊製造事端，它只能稱之為一場軍事“譁變”，實質上也僅是“嘩”而未“變”，事件很快被擺平，主謀者趙志華迅速被繳械，並未釀成更大的事故。
結局
軍法審判
事後，趙志華立即被移送軍法審判，按照“陸海空軍”刑法之“叛亂罪”嫌起訴，本應判處死刑，但後來經“國防部”考量趙之犯罪動機，認為其並非出自預謀，乃起於一時之激憤，以至有違犯軍法之舉，叛亂之意圖尚不十分明顯，最後判決為無期徒刑。其他涉案的二三十名中、下階層軍官，分別處以五年至一年之有期徒刑，情節輕微者，則予以記過、調職等。
監獄服刑
趙志華一直在新店近郊的明德監獄服刑。該監獄關押的大多是受過軍法審判的罪犯。趙志華在明德監獄裡，被關進一座特殊的房子，這個房子設備不錯，屋外還有小型花園，可供放風散步之用，堪稱為“大監獄中的小監獄”。與之毗鄰的還有一間“小監獄”，關的是一位空軍少將，因為涉及台南機場跑道建設舞弊案，被判刑拘禁於此，兩人雖毗鄰而居，但待遇則迥然不同。那位空軍少將經常可以在外放風，還時常跑到大監獄中的福利社買東西吃，看來過得十分自在。
而趙志華則不同，他沒有那么自由自在，對他的行動管制極嚴，出來放風時都腳鐐手銬，可見他所受待遇之一斑。據趙志華當年的同事說，蔣緯國每年都去看他，對他的遭遇頗表同情。趙志華於1978年因病保外就醫，據說曾被當局暗害，不久即去世，時年65歲。
連帶責任
在這次流產的兵變事件中，除了主謀者外，受波及最嚴重的，應屬蔣緯國。有關蔣緯國與“湖口兵變”的關係，30年來眾說紛紜，大部分都認為蔣以司令之地位，有縱容部屬之嫌，認為他中將幹了將近20年才升上將，是受到本案之牽連。
蔣緯國曾經是趙志華的長官，也擔任過裝甲兵司令，但“湖口兵變”發生時，他已調任“陸軍參大”校長。因此，該案與蔣緯國並無直接關係。蔣緯國之受牽連，主要是當時的裝甲部隊幹部皆為蔣所提拔，等於是蔣的子弟兵，當然他有連帶責任。
趙志華為黃埔十期畢業，東北人，抗戰期間曾參加遠征軍到印度打日軍，由於曾赴維吉尼亞軍校受過裝甲訓練，與蔣緯國交往密切，蔣也認為他是一位幹才。1949年，趙曾被俘三個月，逃台後在蔣緯國力保之下，才得以官復上校原職。他先是在裝甲旅幹上校旅長，後升任第一師師長，事變時，他任少將副司令。
“湖口兵變”發生時，蔣緯國在美參觀訪問，聞訊後立刻兼程返台。“國防部長”俞大維認為蔣緯國已非司令官，無須負直接責任，而蔣介石則十分震怒，認為蔣緯國既是趙之保證人，不能不負一點責任。何況裝甲部隊多為蔣緯國所訓練出來的，竟還發生兵變，可見御下無方，領導失策，必須要負連帶的政治責任，傳說蔣介石曾怒而杖責蔣緯國，此事後來為蔣緯國所否認。
評價
蔣緯國自此案發生後，中將一直乾到1975年8月，即蔣介石去世．四個月後，才得以升到上將。蔣緯國有一次在台灣政治大學東亞所上課，不經意提到“湖口兵變”，他對趙志華策動兵變的評論是：“動機單純、方法錯誤。”他並沒有深責趙之意，因為趙志華是跟隨他多年的人。
