1922年5月10日，張作霖在第一次直奉戰争中遭遇慘敗，損兵近10萬人，山海關以外的熱河、察哈爾等省地盤也全部丢失，東三省巡閱使、蒙疆巡閱使、察綏都統等本兼各職也被全部免除。面對敗局，張作霖針鋒相對地于5月12日宣布東北獨立，與北京政府斷絕關系。
5月19日，奉系衆将在奉天市（今遼甯省沈陽市）召開了省議會，宣布東三省實行聯省自治，仍公認張作霖為東三省巡閱使兼奉天督軍、省長，并推舉他為東三省保安總司令，孫烈臣、吳俊升為副司令。5月26日，張作霖、孫烈臣、吳俊升聯名宣布：“
自5月1日起，東三省與西南及長江同志各省一緻行動，擁護法律，扶植自治，促進統一。
”
此後，奉天、吉林、黑龍江三省代表會議聯合推舉的形式，确認了張作霖東三省保安總司令的位置，“推選”了三省的省長。7月16日，東三省巡閱使署與奉天督軍署合并組成東三省保安司令部，下設7個處，東三省完全脫離北京政府的控制，成為了“獨立王國”。
“獨立”期間，張作霖故伎重演，大肆截留中央稅款。在宣布東北“獨立”的第二天，就令吉林省将所有鐵路方面的收入款項截留，此後不得解歸中央，并派人前往路局強制執行；同一天，張作霖緻函郵務管理局：“
所有三省郵務收入，除每月開支外，悉數撥至奉天省庫，不得解至北京。
”關稅和鹽稅方面，張作霖也緻電三省海關監督及鹽運使稱：“
所有關餘、鹽餘各款，均自本月起，一律解交奉天省庫，不能撥交北京。
這樣一來，第一次直奉戰争之後張作霖雖然失掉了熱河、察哈爾兩省，但在經濟上卻獲得了大豐收。僅截留的東三省鹽稅、關稅、郵政和鐵路方面的收入，就使得奉系收入反而有了大幅度的增長。1923年，奉天省的稅收達3000餘萬元，扣除支出，當年的盈餘約有820萬元。靠着這些截留的稅款資金，張作霖整軍經武，擴建兵工廠，興建空軍、籌建海軍，為再次入關雪恥、問鼎中原打下了雄厚基礎。
經過兩年多的準備，張作霖恢複了往日的聲勢和野心。第二次直奉戰争從1924年9月15日到11月3日，一共打了50來天，就以直軍主力全部覆滅和吳佩孚的狼狽遁逃為其結局。勝局已定，張作霖立刻于11月6日發表通電，宣布收束軍隊，取消鎮威軍名義暨戰鬥序列，沿線駐軍分期撤回原防，并聲明“
嗣後東省軍事進止，悉聽中央指令為轉移并守軍人服從之天職
。”
這份通電雖然沒有明言，但已經可以視為是張作霖取消東三省獨立的一個宣言。憑借此戰的勝利，北京政府的控制權從直系手中轉給了奉系，張作霖作為時局的中心人物再次登上中央政府的政治舞台，掌握起操控北京政府的話語權。
此外，張作霖不僅重新奪回了昔日熱河地盤，還新占了、直隸、山東兩省，并将奉系勢力沿津浦鐵路一路向南延伸，控制了長江下遊和東南沿海富庶之地，很快使得奉系達到了空前鼎盛的狀态。