一九三一年九月十八日，日軍悄悄在北大營西側(cè)破壞了滿鐵鐵路，并將此罪名加諸在中國軍隊(duì)身上，板垣大佐命令日軍向沈陽發(fā)起大規(guī)模攻勢，張學(xué)良得到消息后，下達(dá)了“不準(zhǔn)抵抗必要時(shí)收繳器械”的命令，北大營士兵只好束手待斃以身報(bào)國。板垣大佐向旅順的司令官本莊繁發(fā)出軍機(jī)電報(bào)第一號，本莊繁命令第二師團(tuán)及關(guān)東軍投入戰(zhàn)斗，展開全面進(jìn)攻。沈陽公安局局長黃顯聲命令部下帶上武器撤離。一夜之間，日軍第二師團(tuán)占領(lǐng)了東北軍總部，沈陽淪陷。張學(xué)良電告南京卻被告知蔣介石不在，他通過電臺向民眾講述了日軍進(jìn)攻沈陽的真相，各界人士不能理解張學(xué)良的不抵抗，他們涌入醫(yī)院要面見張學(xué)良質(zhì)問被攔在外面，院方不堪其擾婉言勸張學(xué)良出院。張學(xué)良深覺奇恥大辱，可是蔣介石一連兩封電報(bào)堅(jiān)持：力避沖突，以免擴(kuò)大事態(tài)，與日交涉聽候中央處理。十余名東北籍高級軍官來到醫(yī)院請求張學(xué)良帶他們殺回東北拯救同胞，他們不愿主動繳械投降，寧可戰(zhàn)死也不愿被當(dāng)做投降的罪人被人罵死。本莊繁找來了張學(xué)成，他知道張學(xué)成一直都嫉恨張學(xué)良，張學(xué)成表示自己是張家的正根，接受過日本傳統(tǒng)的軍事教育，可以協(xié)助日軍收拾東北殘局，本莊繁任命他為東北自衛(wèi)軍總司令，即刻趕往黑山縣建立司令部，接收當(dāng)?shù)匾?/p>

1928年，日本公使芳澤謙吉到中南海居仁堂，傳達(dá)田中首相敦促張作霖盡快解決滿蒙懸案的意思，張作霖三言兩語將他敷衍走了。韓麟春中風(fēng)后半身不遂，三四軍團(tuán)的擔(dān)子都落到張學(xué)良身上，楊宇霆自請帶兵，張作霖覺得他們各有所長通力合作還可以解除心結(jié)，試試也無妨。河本大作在中東路制造了兩次爆炸，他認(rèn)為日本若是無法再用政治手段控制張作霖，關(guān)東軍就必須挺身而出徹底的解決。關(guān)于這兩次爆炸，各國均懷疑是白俄匪徒所為，西方報(bào)紙沒有一家提到日本。張學(xué)良告訴于鳳至她送的墨鏡丟了，年夜飯會邀請?jiān)诒本┑膸讉€(gè)處長吃，讓她給準(zhǔn)備幾分禮物，于鳳至感覺他和張作霖鬧了別扭，知道是因?yàn)闂钣铞氖潞笳f此人不如韓麟春厚道，張學(xué)良說所以他要提前和下屬打個(gè)招呼。飯局上，在張學(xué)良的“循循善誘”下，各位三四軍團(tuán)的關(guān)鍵人物明白了張學(xué)良想看好戲的心態(tài)。張作霖請菊池武夫過來喝茶，在他面前數(shù)落起芳澤公使的傲慢，說知道東京對自己不滿意，但是自己也無法做到讓人人滿意。菊池武夫幾回話都沒說出口就被張作霖打斷了，還遇上張學(xué)良和楊宇霆過來談工作，只好告辭離開。張學(xué)良在張作霖面前表示，三四軍團(tuán)全體都將聽從楊宇霆的監(jiān)督垂顧，楊宇霆也表示張學(xué)良處處周到，還安排胡蘭春做

調(diào)查中不斷出現(xiàn)新的線索，范圍也逐漸圈定在石河子一帶，最重要的是物證組找到了縫提槍袋的當(dāng)事人，而且縫包人提供了更加詳細(xì)的犯罪分子的體貌特征，及當(dāng)時(shí)所騎摩托車的特征。據(jù)此技術(shù)人員從電腦上模擬出了兩案犯的畫像，這為進(jìn)一步開展工作提供了很多方便。通過對彈殼標(biāo)本、及彈痕的鑒定，北京408系列槍案和新疆819案正式并案，北京方面由五局副局長岳長峰、刑偵處處長劉維震帶隊(duì)的工作組火速飛往新疆，兩地公安聯(lián)手出擊的局面已然形成。

張作相以張學(xué)良三八兩旅雖敗未潰、王興文團(tuán)戰(zhàn)死頂住直軍攻擊迫使奉直議和為例，說明發(fā)展新生力量已成大勢，張作霖感嘆把兄弟們都沒他這種胸襟。張作霖給張學(xué)良打招呼，他要借總結(jié)奉直戰(zhàn)役各部的表現(xiàn)，嚴(yán)懲軍中敗類，對那些臨陣退縮、貽誤戰(zhàn)機(jī)、焚劫擄掠的首惡分子處以極刑，殺他幾個(gè)以整軍紀(jì)，還說張學(xué)良升任東三省陸軍整理處參謀長，監(jiān)斬是他的職責(zé)范圍。張學(xué)良找楊宇霆商議，楊宇霆說，只要他監(jiān)斬那三個(gè)老派骨干殺人立威，他自然就是新派的領(lǐng)袖，就會被那些老派恨著再難回頭做善人，不過被人畏懼著比受人愛戴安全。在軍事會議上，由張學(xué)良宣布對本次作戰(zhàn)指揮不力者的處分，十七個(gè)軍官被撤職。隨后，張作霖又命令衛(wèi)兵綁了三個(gè)團(tuán)級以上的軍官，命令張學(xué)良立即軍法審判處以極刑。張作霖告訴大家，被撤職整頓的軍官以后還有機(jī)會得到重用，奉天的財(cái)物非常充足，一切要以戰(zhàn)事為先。郭松齡因?yàn)榉钪紤?zhàn)役心中窩火已久，甚至對張學(xué)良也有了隔閡，他回到家告訴妻子，東北只有王永江是個(gè)明白人，可王永江稱病回鄉(xiāng)了，他認(rèn)為王永江和自己一樣都在找自己夢中那匹馬。張學(xué)良到監(jiān)獄監(jiān)斬，他命令軍法處長和行刑隊(duì)，執(zhí)行槍決時(shí)要打心臟，到幾人原來的部隊(duì)拿錢買上好的棺材安置，他還讓二六旅整

經(jīng)過進(jìn)一步分析研究，案犯與北京有聯(lián)系的觀點(diǎn)得到肯定，這為摸排工作又增加了一個(gè)新的條件。隨后，賀之彬的執(zhí)勤證被人在十戶灘小學(xué)附近發(fā)現(xiàn)，這個(gè)重要證據(jù)的出現(xiàn)使得摸排范圍大大縮小。新疆公安廳副廳長陸懷疆親自前往北京尋求合作。8月11日，搶槍得手的白寶山、關(guān)天明將作案用的紅色摩托車扔到河里，企圖銷毀證據(jù)。14日，兩人赴烏市邊疆賓館實(shí)地踩點(diǎn)。并將作案用的槍支、換穿的衣服事先埋在離邊疆賓館不遠(yuǎn)的新大附中院內(nèi)一處不為人察覺的小樹林里，為以后作案作好了準(zhǔn)備。