而张作霖的东北联省自治政府早在1918年入主东北之前就由张汉卿为代表开始与德国军方接触，德国后来则因为日本全部夺取了德国在中国山东的全部利益而耿耿于怀，原则同意向中国东北派遣军事顾问。最初张汉卿提出的顾问名单上是一批如冯amp;#8226；马肯森、鲁登道夫等在一战中声名显赫的人士，但是德国军方认为这些人名头太响亮，容易被发现，所以婉言拒绝，第一批来华的德国军事顾问是马克斯amp;#8226；鲍尔上校（马克斯amp;#8226；鲍尔虽然名不见经传，却曾在德国总参谋部供职，以其出色的军事才干深得总参谋长鲁登道夫的赏识）、斯图兹纳中尉和霍姆尔少尉三人，由此揭开了中德军事合作的蜜月之旅。

中德军事合作因此渐入高潮，不仅双方签署了《五年军事工业发展计划》，德国开始帮助东北联省自治政府建立军事工业，并在奉军事工业尚未建成前向张作霖的奉军提供军事装备，在协助东北整军建军方面，提交《陆军改革建议书》，提出了以有限的物力财力，分批分期完成全部10个整编师（含3个新扩充师）的整编。

整军过程中，当时担任第五任德国军事顾问团团长的法肯豪斯对该计划提出了建议，张汉卿除坚持“三三制”即：建制师应辖3个标准旅外，全盘接受了其配备师属炮兵团及骑兵团各1个、工兵营及通讯营各1个的计划，标准的奉军各师都以此为标准。如果暂时没有条件组建工兵营和通讯营的，可以先组建工兵连和通讯连；加强炮兵建设，各师应尽量配属一个辖3个炮兵营的炮兵团（山炮营、野炮营和75毫米榴弹炮营各1个，实际上因经济条件限制，有几个师仅先装备了炮兵营，只有精锐的27师和28师得以重点配置了炮兵团）；轻武器方面应统一武器制式，并在师建制里组建一个修械所负责武器的保养维护和修理。在德国军事顾问的训练下，奉军各师的目标是成为远东作战技能、人数及实力均不逊于关东军陆军师团的部队。

由于兵工厂的建立，奉军成为当时中国唯一一支拥有自主生产火炮和炮弹的军队，由于火炮生产的自主，使得奉军的火炮数量多，火力猛，炮弹充足，成为相较于其它军阀部队的优势兵种。

张汉卿极力改善同英美等国的联系，在张作霖英籍顾问伊雅格、自己的外国友人普莱德等的联系下，与美国驻北京公使埃德温amp;#8226；康格表达了善意，并期望美国能在汽车制造、轮胎、造船、化工等优势方面积极投资，以牵制日本在东北经济实力过大的局面。

而1919年的日本关东军刚刚将都督府撤销，改设权限较小的关东厅，成立关东军，首任司令立花小一郎，司令部设在旅顺，统帅驻扎在中国东北的日军各部，其下辖1个陆军师、6个独立守备营、旅顺重炮营和宪兵队等，人数约为4万，直接隶属于天皇，比较张作霖的力量，日军关东军无疑差了好多。这也是日本人无法有效控制东北自治政府改革动作的原因之一。

当时美国人在沪出版的英文报纸《密勒氏评论报》的主编鲍威尔曾采访过张作霖。这位美国人回国之后，在其所写的回忆录中，也表达了对这位出身卑贱的元帅的敬意。他认为尽管东北长期处在日本军阀的铁蹄下，但张作霖无愧一个爱国的中国人。