九一八事变示意图

东北易帜后，东北军编成步兵25个旅、骑兵6个旅、炮兵10个团。1930年9月，张学良支援蒋介石参加中原大战，以其9个精锐旅共10万人编成两军，由于学忠、王树常统领入关。中原大战结束后，入关的9个旅及配属(骑兵3个旅及炮兵、工兵等)分驻在平津一带。1931年7月，为讨伐石友三的反蒋反张战争，又将东北的步兵3个旅、炮兵2个团共8万人调进关内。再加上驻山海关的何柱国旅，这时东北军步兵精锐和大部炮兵分布在平津及河北、察哈尔一带。

留驻东北的步兵12个旅、骑兵3个旅和省防旅，装备都较关内部队差。由于东北军政当局历来是反共反苏的，特别是1929年中东铁路事件后，在兵力部署上主要是用来对付苏联。“九一八”事变前夕，在东北的正规军16.5万人、非正规军4万人，总计约20万人。

具体驻地是:

辽宁驻军:

独立第7旅王以哲部，驻沈阳；

独立第12旅张廷枢部，驻锦县；

独立第20旅常经武部，驻郑家屯；

骑兵第3旅张树森部，驻通辽；

省防一旅于芷山部，驻山城镇；

省防二旅张海鹏部，驻洮南；

公安总队(由原第20师改编)黄显声部，驻沈阳；

辎重教导队牛元峰部，驻沟帮子；

东北空军、海军及宪兵司令部，均驻沈阳；

吉林驻军:

独立第21旅赵芷香(后张治邦接任)部，驻宁安；

独立第22旅苏德臣部，驻双城；

独立第23旅李桂林部，驻长春；

独立第24旅李杜部，驻依兰；

独立第25旅张作舟部，驻吉林；

独立第26旅邢占清部，驻哈尔滨；

独立第28旅丁超部，驻哈尔滨；

骑兵第4旅常尧臣部，驻农安；

省防第1旅孙鹤喜部，驻方正；

省防第2旅王绍南部，驻蛟河；

炮兵第10团穆纯昌部，驻长春；

边防军公署卫队团冯占海部，驻吉林；

哈尔滨特区公安大队王之佑部，驻吉林；

山林警备队赵维祥部，驻延寿；

黑龙江驻军:

省防步兵第1旅张殿九部，驻扎兰屯；

省防步兵第2旅苏炳文部，驻海拉尔；

省防骑兵第1旅王南屏部，驻绥化；

省防骑兵第2旅吴松林部，驻克山、拜泉；

独立骑兵第2旅程志远部，驻满洲里；

独立炮兵第9团朴炳珊部，驻泰安镇；

边防军公署卫队团徐宝珍部，驻齐齐哈尔；

兴安屯垦军苑崇谷部，驻索伦； 保安大队窦联芳部，驻齐齐哈尔。

东北驻军和日军力量上对比，东北军装备上虽不如日军，但数量上占绝对优势。如果没有不抵抗的命令，如果部署得当，日军的侵略行动是不能轻易得逞的。