▲奉系與各路軍閥形勢圖
1922年4月的第一次直奉戰争中，張作霖指揮的20萬奉軍在吳佩孚指揮的12萬直軍打擊下，僅僅6天即全線潰敗。張作霖倉皇從天津軍糧城司令部逃回山海關内，途中還遭到直系海軍的炮擊，險些被截斷歸途。遭此慘敗之後，張作霖意識到，要想在軍閥混戰中生存下去并取勝，不能再依靠昔日那些綠林行伍出身的老班底，必須實作部隊的正規化。為此，他在奉軍内部開展起一次大規模的“整軍經武”。
▲訓練中的講武堂學員
與直系軍隊改編自清末新軍不同，張作霖的部隊系舊軍巡防營改編而成，在發展過程中有收編了大批土匪和民團武裝，是以其軍官骨幹缺乏軍事訓練，軍事素質差，加上生平日久，腐化嚴重。張作霖要整頓奉軍，第一步就是要用科班出身的軍校生，替換這些綠林和巡防營出身的部下。
▲張學良也是講武堂畢業
為此，他一方面重金招募日本陸軍士官學校和保定軍官學校畢業生到東北發展，重用了楊宇霆、韓麟春、姜登選等優秀人才；另一方面對1919年其就任東三省巡閱使時重新開辦的東北講武堂大力進行改革，特聘日本陸軍大學畢業的蕭其煊擔任教育長，并積極學習日本陸軍軍官教育模式。
▲張作霖聘請的日本顧問
采用日本式的分科教育，注重日常訓練。東北講武堂的軍事教官全部仿照日本陸軍士官學校模式進行分工，分設教授部和訓練部，分别負責學科的教學和術科訓練，并在訓練部下分設步兵、騎兵、炮兵、工兵及辎重五科訓練教官。學員每日訓練也完全按照日本軍校的模式進行，非常科班，沒有什麼康樂活動，“每天早晨5時起床，點名後跑步，7時早飯後出操，上講堂;午後上課堂，出教練;6時晚飯，7時自習;9時點名就寝。
▲東北陸軍講武堂
教官、教材都取自日本陸軍士官學校。東北講武堂的課程“内容采取日本士官學校的教材，練兵方法也和日本士官一樣嚴格”。軍校的教官雖然也有如郭松齡等國防大學畢業生，但從保定軍校畢業後又到日本留學的“士官派”才是教官中的骨幹力量”，其教授課程的内容，也幾乎完全是學日本的。日常對學生的管理也完全是日本的“馴獸式”教育，如果犯錯誤，或罰立正，或手向上舉，兩腿半分彎，如果改變了姿勢，就加重處罰，有時還要下跪，打手闆子，毫不姑息寬容，在當時先進國家的軍校教育中，也隻有日本軍隊使用如此嚴苛的法西斯式教育。
▲日本陸軍士官學校
直接聘請日本教官教授課程或幫助訓練。早在清末民初，東北地區就已經有了日本軍事顧問的身影，而在第一次直奉戰争後，張作霖更是開始直接聘請日軍官兵到奉軍中擔任軍事顧問。1922年7月24日，當時的日本關東軍參謀長福原佳哉少将曾向本土通告了當時東北陸軍講武堂聘請日本軍事顧問的有關情況:工兵大(中)尉3名，包括鐵道顧問1名、通信顧問1名、築城築營爆破架橋顧問1名;航空大(中)尉1名；薪酬方面：現役大尉的标準為400元，預備役大尉350元，現役中尉350元，預備役中尉300元，而當時被張學良視作良師益友的優秀戰術教官、國防大學研究所學生畢業的郭松齡，每月薪酬也僅120元，可見東北講武堂對日本軍事顧問的重視程度。
▲講武堂最優教官郭松齡