在东北建立综合性大学，最早提出的是奉天省议会。1916年10月，议员郑英澜提出《整顿学务以储人才建议案》，其中有一条建议，即是“故拟联合吉、黑二省，并设东三省高师及大学”。这是建立东北大学的最初动议。后来，在1919年12月，议员李树滋再次提出创办大学的建议，他提议“每省均设一处大学”。此后，奉天省代省长王永江多次建议张作霖“兴办大学教育，培养专门人才”。教育厅长谢荫昌也积极建议创办东北大学，他认为：“东西洋文明各国，所以号称文明，主要在于学术发达。他们农有农学，工有工学，商有商学。”
对于这些创办东北大学的主张，张作霖欣然采纳，并准备开始启动。就在这时，第一次直奉战争爆发了。东北大学的创办事宜只得暂时搁置。
第一次直奉战争失败后，张作霖在整军经武的同时，便狠抓东北大学的创办。张作霖知道，一个国家的强弱同这个国家大学的多少有直接关系。大学多的国家必然是强国，于是，决心创办东北大学。张作霖命令奉天省长王永江主持其事。1922年8月，在省长公署成立大学筹备委员会，聘请教育界名流李树滋、范先炬、佟兆元、林成秀、关海清、谢荫昌、王镜寰、恩格、吴家象、汪兆璠、王之吉为筹备委员。12月2日，省长公署发布委任令，令莫贵恒筹备理工科，汪兆璠筹备文法科，吴家象筹备干事科。东北大学筹建工作开始走上正轨。
1923年1月5日，省长公署批准，以沈阳高等师范学校改建理工科，以公立文学专门学校改建文法科。拟订《东北大学组织大纲》，规定设立6科，即文科、理科、工科、农科、商科、法科。每科又设若干系。后来这些学科发展为学院，即文学院，法学院，理学院，工学院，教育学院，以及后来成立的农学院等。东北大学的经费来源基本是奉天省占9成，另1成出自黑龙江省。1923年4月26日东北大学正式成立，以此日为建校纪念日。
为了解决校舍问题，王永江绞尽脑汁。他看中了沈阳昭陵东南的一块500亩地，拨款买下，但其中有300亩是清皇室的陵地，不得随意动用。王永江特地去函，请醇亲王相助，得到同意，才开始动工。1923年5月开工，1925年竣工，理工两科迁入新校舍。当时，东北大学是南北分校，有诸多不便。张学良动议，将北陵南侧的空地扩建为新校舍。
在建校过程中，最大的困难是资金不足。王永江多方筹措。除奉天省长公署拨款外，张学良个人慷慨解囊，出资奉洋150万元，以解燃眉之急。购地款除外，东北大学的基建费用即达奉洋600万元。省财政向东北大学的投资巨大，每年人均为奉洋800元。仅1929年度，就投入经费133万元。经费的投入在全国58所大学中占第四位。功夫不负有心人，1929年，一所规模可观、设备齐全、建筑新颖的现代化的高等学府便建成了。
1923年，首任校长是奉天省长王永江兼任。1927年3月7日，王永江辞去奉天省长一职，东北大学校长职务自然解除，由奉天省长刘尚清兼任。刘校长派冯广民为总务长，主持日常校务工作。1928年，张学良主政东北，兼任校长，以刘凤竹为副校长，具体承办校务。1930年改副校长为秘书长，由宁恩承任秘书长，代行校长职务。1931年“九·一八”事变以后，由王卓然接任。
东北大学非常重视师资的质量。一所大学质量的优劣，关键在师资，这是东北大学历届校长的共识。因此，他们把视野扩大到全国，不惜重金聘请一流学者到校任教。教师的待遇是很高的，在全国首屈一指。以教授为例，预科教授月薪最高为260元现大洋，最低为150元现大洋；本科教授月薪最高为300元现大洋，最低为180元现大洋。后来教授的月薪提高到360元现大洋。著名学者月薪更高，文法专家章士钊的月薪高达800元现大洋。当时，南开大学教授的月薪是240元，北京大学、清华大学教授的月薪是300元，还常常欠薪。此外，校方还专门为教授修建了宿舍区，所建皆为新式高等洋房。
由于对教师重金聘请、大礼相邀，因此许多国内著名学者和社会名流，都曾到东北大学任教。如曾任外交总长的罗文干，文字学家黄侃，著名学者梁漱溟，文法学家章士钊，建筑学家梁思成，著名学者林徽音，俄文学者曹靖华，清华校长刘仙洲等。
东北大学在管理上吸取了国内外先进的方法。对学生采用了具有约束力的学分制，这是当时大学管理学生的好办法。优胜劣汰，要求严格。同时，还建立了一套奖励制度，鼓励学生努力向学。其中公费留学制，很有激励作用。该制度规定，凡应届毕业生考试第一名者即公派英、美、德留学。
1929年7月1日举行第一届毕业典礼，盛况空前。首届毕业生中，就有8位第一名被派往国外留学。这对后学者很具刺激性。东北大学为东北各个方面输送了许多高层次人才。30年代是东北大学的鼎盛时期。学生3000人，教授300人，经费每年160万元。校园大于沈阳旧城，巍然壮观。
1931年“九·一八”事变，日军侵占东北。东北大学流亡关内，走向衰落。现在东北大学又恢复了，张学良曾任名誉校长。
张作霖重视教育，积极支持兴办东北大学，为东北培养了多方面的高级人才。这对他巩固在东北的统治地位，帮助很大。张学良时期，对东北大学更为关注，出谋、出力、出资，使东北大学一度成为中国大学之最。由于张作霖一心一意地整军经武，并专心致志地培养人才，只经过短短的两年时间，奉军面貌就有很大改观，成为一支令人生畏的劲旅。
张作霖对东三省的财政问题，十分关注。张作霖以前的东三省各届掌权者，虽然也整理财政，但收效各有不同。1905年赵尔巽继增祺之后，任盛京将军，着意整理财政。开始设立财政局，铸造银元，创办东三省官银号，发行纸币。因其措施得当，为人清廉，在任两年，使奉天省的财政大有改观。
1907年4月，赵尔巽调入中央，徐世昌任奉天省总督之时，省金库贮藏现金达600余万两。徐世昌当政以后，滥设官厅，增添冗员，贪污中饱，贿赂公行，将库存积蓄挥霍一空。1909年4月，锡良任东三省总督。他采取了节约经费、裁汰冗员等措施，但入不敷出，年欠360余万两。锡良乏术，辞职而去。1911年6月，赵尔巽任清朝最后一任东三省总督，省库空空如也。以后奉天省都督张锡銮、段芝贵对财政亏空，也毫无办法。
1916年4月22日袁世凯任命张作霖为奉天将军兼巡阅使，张作霖掌握了奉天省的军政实权。6月袁世凯死后，北京政府命令各省军政首脑改变称呼。张作霖遂改称奉天督军兼省长。当时奉天省的财政金融到达崩溃的边缘。除欠外债1000余万元外，每年尚亏累200余万元。起初，张作霖任用王树翰为财政厅长。但他也回天乏术，亏欠继续增加，任职1年后即去职。
1917年5月22日，张作霖任命当时的省警察厅长王永江为财政厅长。第二年，又让王永江兼任东三省官银号督办。这才使奉天省的财政金融走上正轨。当时，张作霖曾对王永江不解地问道：“东北这么大，为什么穷得没钱花？你去接财政厅长，看看毛病在哪？”王永江犹豫地答道：“我接财政厅长可以，只要巡阅使信任我，两三年内，便可自给自足，外债亦可还清。但怕有人说闲话。”张作霖果断地说：“你只管干，我什么也不听。”给王永江吃了一颗定心丸。其实，王永江要的就是这句话。
王永江长期在基层，了解官吏贪污腐败的内幕，也懂得应该如何加以治理。这次得到尚方宝剑，他便大动干戈了。
首先，撤换贪官污吏。在调查研究的基础上，对县知事和税捐局长逐一考察，凡是贪官污吏的，都一律加以撤换。情节严重者，还绳之以法。杀一儆百，人人自危。这就严厉地打击了贪官污吏的嚣张气焰，为整顿税收打下了一个坚实的基础。
其次，推行几项政策。大体是：关闭亏损的官营企业；开垦荒地，奖励移民；收回省内矿山的开采权，变为官营；官有企业，经营不善者，尽快卖给民营。这几项措施的实行，做到了开源节流。
再次，大力整顿税收。调整税收人员，厘定税收项目，清丈土地面积，定出税收额度，确立赏罚章程。定职定责，赏罚分明，调动了各级税收人员的积极性。各地的实际税收定额，是根据各税捐局辖区的耕地面积和生产状况来制定的。对贪污偷漏者，按章严惩。因此，清丈土地人员，不敢徇私舞弊，工作认真负责。
被清丈的民户，牵涉实际利益，过去瞒报的地亩数，这次被查出，都满腹牢骚。王永江，字岷源，人们谐音骂他为“万民怨”。清丈局局长曾有翼，字子敬，人们也谐音骂他“整之净”。王永江顶住压力，坚决推行他的政策。
由于措施得力，经三年多的努力，终获成效。1920年末，除还清4000万元外债，省库尚存1100万元的结余金。本来张作霖应该利用丰盈的财富，做些利国利民的好事。但这时，他的政治野心极度膨胀，欲问鼎中原。于是，在1922年4月，爆发了第一次直奉战争。奉系战败，退回关内。
虽然张作霖在政治上失掉了热河、察哈尔两特区，但在经济上却没有任何损失。因为东北宣布独立，截留了东三省的盐税收入和奉榆铁路的运费收入。这样，奉天省的收入反而有了很大的增长。1923年奉天省的税收总额高达3000余万元，扣除支出，当年的盈余约有820万元。王永江的意见是，利用这些充沛的资金，兴办实业、教育、交通、城建、屯垦等大事，闭关自守，保境安民，以固根本，而图发展。张作霖听不进这个有益的建言，图谋全国的野心再度膨胀，于1924年又挑起第二次直奉战争。以后的财政状况就每况愈下了。
张作霖当上了奉天督军和东三省巡阅使后，外界传闻说张作霖将以东北为基地发展实力，然后率兵入关，复辟封建帝制。他的政敌也以此攻击他，如下野后的前总统黎元洪在同外国记者的谈话时说：“张作霖有复辟之险，正在积极进行之中……”张作霖怒不可遏，大骂黎造谣诬蔑，并为自己辩解说：“这‘民主共和’是时代潮流，我张某人也不是瞎子，为什么偏要拖住溥仪那皇崽子！”并表示，“我惟一的志向，就是把国家治理好，使之能立于世界之林。”
然而，张作霖虽然反对复辟君主专制制度，而他在东北实行的却是没有“君主”的封建专制统治。他没有受过西方民主主义的影响，根本不知道“民主”“共和”的实际含义。在他的统治区里，张作霖搞的那一套，只能是旧式的个人独裁专制。他是取共和之名，行专制之实。不论何人何事，凡是对巩固和扩展他的统治有好处，他都取之；凡不利于他的统治，他必弃之。总之，作为军阀，搞“顺我者昌、逆我者亡”是顺理成章的。
不过，张作霖在治理奉天及东三省期间，其统治手法，尽管无不带有封建专制统治的色彩，却也有自己的特点。至今仍在东北流传的一些故事，就反映出张作霖的独特手法。