張學良主政東北之初，日本人并沒有把張學良放在眼里。當時，擔任張學良軍事顧問的日本特務頭子土肥原賢二起草了一份計劃，想讓張學良在東北稱帝，擔當日本人統(tǒng)治東北的傀儡。出乎土肥原意料的是，當他把這份精心策劃的文件送到張學良面前時，張學良當面質(zhì)問他：“你讓我當什么滿洲皇帝，你這是什么意思！”碰了一鼻子灰的土肥原說不出一句話，只好夾起皮包，悻悻而去。隨后，張學良要求日軍參謀本部將土肥原調(diào)走，得到的回答卻是：“這個顧問是日本政府派來的，我們沒權(quán)調(diào)動。”心頭滿是怒火的張學良將軍對來人說：“好，你們沒權(quán)，我沒法子。那么我有這個權(quán)吧———我不見土肥原！我不跟他談話！以后土肥原顧問來，我任何時候都不見。”

1928年12月29日，張學良宣布東北易幟，服從國民政府領(lǐng)導。國民政府在形式上完成了統(tǒng)一。當時，在東北有不少日本間諜，但事先對此事卻毫無察覺。從1929到1931年夏，關(guān)東軍參謀部先后四次以“參謀旅行團”的名義在東北各地系統(tǒng)搜集情報，擬定各種計劃方案。日本軍國主義分子也積極為侵略東北做準備。

1931年4月，原駐日本寒冷地區(qū)仙臺的第二師團輪駐遼陽;為對付沈陽城堅固的城墻，日本又從東京調(diào)運兩門24厘米榴彈炮，配屬日軍駐沈陽第二十九聯(lián)隊兵營，炮口預先瞄準北大營和飛機場;7月，又從本土增派一個師到朝鮮，準備隨時渡過鴨綠江參戰(zhàn)。同時，日本還將熟悉中國情況，擔任張作霖顧問多年的本莊繁調(diào)任關(guān)東軍司令官;將一直從事于策劃進攻東北，主持制定過多份解決滿蒙問題大綱的參謀本部情報部長建川美次少將調(diào)任作戰(zhàn)部長;另將“九一八”事變的主謀之一、綽號“日本之腦”的石原莞爾以及坂垣征四郎等人調(diào)至關(guān)東軍參謀部任職。

此外，日本還施展調(diào)虎離山計，策動閻錫山與漢奸石友三等人挑起反對張學良的戰(zhàn)爭，將介入1930年中原大戰(zhàn)的東北軍主力繼續(xù)吸引在關(guān)內(nèi)，致使東北兵力空虛。至此，日軍在東北的準備基本就緒，只等待著合適的時機，尋找借口發(fā)動侵略戰(zhàn)爭了。