在囚禁張學良的同時，蔣介石也對東北軍實施分化崩潰，東北軍內部也很快呈現內鬨。張學良離西安後，王以哲代理張學良主持東北兵事情，因與東北軍內少壯派定見分歧，1937年2月2日，被少壯派刺殺於西安寓所。隨後，蔣介石將東北軍編為第五十一軍，由原東北軍將領於學忠率領，但東北軍已逐步落空了它的獨立性。這支由張作霖、張學良父子運營了二十多年的軍閥武裝，自此已落到了蔣介石的手中。

9月18日夜間，日本關東軍在板垣征四郎等將領的策劃下，用心炸燬瀋陽北郊柳條湖四周的南滿鐵路，誣稱是中國軍隊粉碎，遂炮擊瀋陽，並向駐守北大營的中國軍隊王以哲旅打擊。這就是日本侵華的九一八事情，亦稱柳條湖事件。事情之夜，張學良、萬福麟在北平，張作相在錦州。當時，張學良正偕夫人於鳳至及趙四蜜斯等在前門外中和劇場看梅蘭芳演出的《宇宙鋒》，在瀋陽主持事情的東北軍參謀長榮臻急電張學良，張學良亦急電南京當局要求對策，蔣介石竟命令“絕對不抵當”。張學良隻好號令在東北的軍隊撤往關內。9月19日，日軍占據瀋陽。隨後，日軍分兵占據東北各地。至1932年1月，僅三個月一百天，中國東三省完整墮入日本帝國主義的鐵蹄之下。

當時，在東北特彆在黑龍江省另有一部分中國軍隊。1931年10月10日，張學良電令部下黑河戒備司令兼步兵第二旅旅長馬占山（吉林懷德人）為黑龍江省代理省主席兼軍事總批示。馬占山受命後，冇有履行蔣介石“不予抵當”的號令，決然構造了嫩江橋的阻擊戰，中國官兵在優勢前提下與日軍浴血奮戰，給侵犯者以沉重打擊。1932年2月，日軍以答應黑龍江自治為前提，誘使馬占山赴瀋陽插手偽滿洲國“建國”籌辦集會，出任偽黑龍江省省長職。馬占山從瀋陽到長春後，體味到日軍拔擢傀儡的本相，遂於4月2日潛回黑河，重整舊部，構造保衛團和公眾義勇軍，建立黑龍江抗日救國軍總司令部。5月14日，馬占山在黑河召開出征誓師大會，隨後軍隊南下，於5月28日達到海倫，與北犯的日軍展開苦戰，但終因寡不敵眾而失利，馬占山帶領少數人馬退入蘇聯境內。