在張大帥時期東北就已開始實行“整軍精武，勵精圖治”的政策，開礦、修鐵路、建電站、設銀行、辦學校，他們父子二十只用了十幾年的時間，使東北的經濟在中國已舉足輕重。

東北地區(qū)建立最早建立了一批工業(yè)，其中軍事工業(yè)以及重工業(yè)占了相當比例。張氏父子在東北建立的工業(yè)，側重于重工業(yè)與采掘工業(yè)。當時東北地區(qū)的鐵路、礦山、鋼鐵工業(yè)，也是全國最發(fā)達的。

從張作霖宣布東北自治，根據(jù)自建自營方針，制定了龐大的鐵路修建計劃，并不顧日本多方阻撓，努力將其付諸實施.經過近十年努力，打破了東北鐵路長期由外國控制的局面。

張作霖不顧日本之反對，成立了自營自建鐵路的領導機構和執(zhí)行機構——東三省交通委員會，開始筑建東北鐵路網。

張作霖改革了東北的陸軍軍事力量有了質的飛躍。建立起了一個強大的陸軍！東三省兵工廠和奉天迫擊炮廠可以發(fā)現(xiàn)東北軍已經十分完善了基層火力的配屬，這也代表了東北當時擁有全國相對發(fā)達的重工業(yè)和兵工業(yè)每年生產大炮150門，炮彈20萬發(fā)，步槍6萬支，槍彈18000萬粒，輕重機槍1000挺以上，是全國最大的綜合性兵工廠！東北張學良所支持的汽車研究中心研究出了中國第一輛貨車汽車！是中國第一輛自己研制的汽車！張學良命名“民生”牌汽車！東北陸軍在軍事裝備、作戰(zhàn)理念、人員素質來說，都是當時中國最完美的配備！

東北軍是當時中國唯一海、陸、空編制齊備的軍隊。1922年，張作霖為同直系軍閥進行最后的決戰(zhàn)，從英法等國購買了大量的軍備，包括36輛“雷諾”FT-17型坦克。150mm迫擊炮，步兵支援性武器。 同時大量裝備了80毫米迫擊炮，其威力也一點不比75毫米野戰(zhàn)炮差，其性能遠遠高于75毫米野戰(zhàn)炮.1924年仿制奧21倍口徑100毫米輕型榴彈炮，1925年仿制日輕便榴彈炮，同年又仿制日38式150毫米榴彈炮東北軍實力最為強勁，軍種最全，裝備最好的軍隊。

東北海軍當時擁有3300人，占全國61%！大小艦21艘，約32200噸，當時全國只有42000噸，東北海軍占76.7%，第一個海軍軍事學院的創(chuàng)立校長是張作霖的第四個兒子張學思1949年4月受命創(chuàng)建海軍學校，任安東海軍學校副校長。東北無疑是中國海軍歷史上的光輝的起點。

其次東北空軍，國民黨時期擁有飛機最多的時候只有300多架，還是經過美國的幫助。然而東北空軍最強盛時已經擁有400多架飛機。然而這些飛機都沒有與日軍進行交戰(zhàn)，反而成為了日本屠殺中國的利器！張作霖為了東北空軍耗盡心血，從法國和捷克進口的先進戰(zhàn)機200多架，從意大利，德國，英國，法國同時進口各種類型的轟炸機，偵察機，教練機，民航飛機有262架。

張作霖建立東北講武堂用來培養(yǎng)東北軍事將領人才，培養(yǎng)了步，炮，騎，工，后勤醫(yī)療兵種，各級軍官9800人，加上各種研究班和教導隊共計約20000多人！是當時民國軍事學校存在最長，培養(yǎng)學員最多的軍事學校！我們不可忽視能夠看到，東北軍在張作霖死之后，四分五裂！

對于張作霖，可以說他是一個腐朽的軍閥，但是張作霖對于東北軍發(fā)展來說，無疑是一個非常具有軍事眼光的軍閥之一！他與中原作戰(zhàn)初期兩次遭遇失敗被迫退回東北，這讓他清楚的意識到了東北軍隊的弱點：武器裝備的落后，和軍事人才的匱乏！對于土匪出身的張作霖無疑是一個巨大的經驗教訓。隨后，他就開始大力發(fā)展東北講武堂事業(yè)，為東北軍培養(yǎng)了大量的軍事人才。也十分關注一戰(zhàn)期間的歐洲作戰(zhàn)經驗，學習引進飛機、坦克、艦船！成為名副其實的中國陸海空大元帥！