東北易幟后，東北軍編成步兵25個旅、騎兵6個旅、炮兵10個團。1930年9月，張學(xué)良支援***參加中原大戰(zhàn)，以其9個精銳旅共10萬人編成兩軍，由于學(xué)忠、王樹常統(tǒng)領(lǐng)入關(guān)。中原大戰(zhàn)結(jié)束后，入關(guān)的9個旅及配屬（騎兵3個旅及炮兵、工兵等）分駐在平津一帶。1931年7月，為討伐石友三的反蔣反張戰(zhàn)爭，又將東北的步兵3個旅、炮兵2個團共8萬人調(diào)進關(guān)內(nèi)。再加上駐山海關(guān)的何柱國旅，這時東北軍步兵精銳和大部炮兵分布在平津及河北、察哈爾一帶。留駐東北的步兵12個旅、騎兵3個旅和省防旅，裝備都較關(guān)內(nèi)部隊差。由于東北軍政當局歷來是**反蘇的，特別是1929年中東鐵路事件后，在****上主要是用來對付蘇聯(lián)。

經(jīng)過張學(xué)良的精兵簡政，戰(zhàn)斗力還是不錯的，裝備方面無法統(tǒng)計（因為東北兵工廠生產(chǎn)力太高了，在東亞都可以排的上號的，每天的產(chǎn)量就可以武裝一個營），步槍型號為六五、七九，迫擊炮是16年式；沖鋒槍是伯格曼、重機槍是馬克沁重機槍、勃朗寧三十節(jié)式重機槍、仿日式三八式重機槍；迫擊炮150mm迫擊炮、80毫米迫擊炮（正常情況下，每月可制造迫擊炮80門，炮彈4萬發(fā)。）；仿日38式105毫米野戰(zhàn)加農(nóng)炮；榴彈炮是21倍口徑100毫米輕型榴彈炮、輕便榴彈炮、38式150毫米榴彈炮；野戰(zhàn)炮是遼14年式37毫米平射炮、M1903 75毫米29倍徑野戰(zhàn)炮，M1905 75毫米30倍徑野戰(zhàn)炮，M1908 75毫米30倍徑野戰(zhàn)炮。關(guān)于東北軍當時的坦克數(shù)量不祥，有記載的是張蔣大戰(zhàn)時張作霖曾派出1隊坦克，總共36輛“雷諾”FT-17型坦克，由于東北兵工廠仿制、生產(chǎn)設(shè)計能力非常強，所以在當時東北軍是實力最為強勁，軍種最全，裝備最好的軍隊。國內(nèi)戰(zhàn)爭期間奉軍在中國最先使用坦克，最先進行了飛機坦克的空地配合作戰(zhàn)，最先使用氯氣彈，當時日軍在東北軍倉庫中發(fā)現(xiàn)的航空毒氣彈。根據(jù)史料記載，東北軍的確有儲存和使用毒氣彈這類化學(xué)武器的記錄。一九二七年十月三日，晉軍第四師師長傅作義率軍輕取重鎮(zhèn)涿州，奉軍反攻，展開了三個月的圍城戰(zhàn)?；蛟S出于對國際法的無知，奉軍竟然公然使用毒氣彈攻城，并請記者觀摩。由于對風向的掌握不足，這次攻擊偷雞不成蝕把米，沒能拿下涿州不說，反而給奉軍自己造成一定損失。九一八以后，未聞東北軍再有使用化學(xué)武器的消息，推測其全部儲備都在沈陽陷落時為日軍所獲。在1919年，法國曾經(jīng)派出了一批FT-17到海參崴參加對蘇俄的作戰(zhàn)。后來，這批坦克由奉系軍閥張作霖獲得。后來，為準備與直系軍閥作戰(zhàn)，張作霖之后又向英國、法國、美國購買了一批坦克，其中就包括36輛自法國購買的雷諾FT-17。且是報廢的,是購入后由東北兵工廠再行整修配裝使用，這批FT-17坦克分為裝備機槍和37mm戰(zhàn)車炮的兩種型號。其中，第一批共10輛FT-17在1924年運抵大連。后用于其與直系軍閥吳佩孚勢力的戰(zhàn)斗中。之后，在1928年，為對抗***所發(fā)起的二次北伐，這批FT-17坦克隨東北軍的戰(zhàn)車隊被派往河南，在接下來的戰(zhàn)斗中，有六輛FT-17坦克被擊毀報廢。在東北軍戰(zhàn)敗后，這批坦克又隨戰(zhàn)車隊回到了東北。在東北易幟之后，這批坦克隨東北軍一起并入了中華民國國民革命軍中。在中東路事件中，它們還曾經(jīng)被運往前線，但是在它們抵達之前，蘇軍就已得勝。在九一八事變之后，它們大部分均被拋棄在東北，大部分被日軍所擄獲，并被編入了滿洲國軍中。東北軍裝甲部隊的雷諾FT-17型坦克并未在九一八事變中完全覆滅，部分車輛被帶入關(guān)內(nèi)。1933年春，張學(xué)良曾向***的南京政府贈送了仿制法國雷諾FT17坦克兩輛和沈陽兵工廠自行生產(chǎn)的國產(chǎn)民生牌裝甲汽車四輛，這些車輛後來成為中央裝甲兵學(xué)校的重要裝備。訓(xùn)練出一批在抗戰(zhàn)中英勇無畏的裝甲兵學(xué)員，總算是為抗日戰(zhàn)爭做出了自己的貢獻。1927年，國民革命軍中央軍在北伐戰(zhàn)爭中曾經(jīng)擄獲東北軍的一輛FT-17坦克。在停于浦口車站時候，軍民均上前圍觀。在場的軍人稱其為“鐵?！薄：I群將軍提到第五軍裝甲兵團入緬時，有裝備一種雷諾戰(zhàn)車裝備37mm炮與機槍一挺，依其描述應(yīng)為FT-17。在九一八事變前，駐防沈陽的第七旅是東北軍精銳，根據(jù)記載，該部轄三個步兵團駐守北大營，是張學(xué)良的看家部隊。該部裝備有迫擊炮、平射炮、輕重機槍、車輛騾馬，甚至還配屬一批雷諾坦克，是東北軍中裝備最精良的一個旅。日軍這張照片證明了北大營守軍裝備坦克一事并非子虛烏有。但是，在北大營被攻占的過程中，卻只有日軍坦克進攻東北軍的記錄，而沒有東北軍用坦克迎戰(zhàn)的記載。根據(jù)東北軍老人的回憶，這批坦克共計12輛。在日軍進攻北大營的時候，由於東北軍奉命不抵抗，坦克既沒有加油也沒有裝彈，以免構(gòu)成日方指責東北軍「啟釁」的藉口。待局勢發(fā)展到無法控制，坦克已經(jīng)既來不及投入作戰(zhàn)也來不及逃離了，只得放棄，導(dǎo)致這些坦克被日軍俘虜。這批坦克在北大營被俘後，有資料表明 日軍將其用於進攻黑龍江馬占山部，後將一部分車輛運回國內(nèi)研究，一部分車輛轉(zhuǎn)交偽滿洲國軍。其實，日軍在沈陽投入的坦克，多為輪式裝甲車 ，從戰(zhàn)斗力對比而言，雷諾NC-17坦克還要勝之一籌。因此，有戰(zhàn)斗經(jīng)驗的東北軍坦克部隊未經(jīng)抵抗就束手被擒，實在是一件令人扼腕的事情。1937年8月13日，中國軍隊在上海對日軍主動發(fā)起進攻，圍攻在租界中的日本海軍陸戰(zhàn)隊，幾乎全殲在滬日軍。在進攻楊樹浦的戰(zhàn)斗中，中國坦克部隊出動三輛維克斯6噸坦克，拚死沖擊日軍陣地，但因為寡不敵眾，且中國步兵部隊缺乏配合坦克兵進攻的經(jīng)驗，在戰(zhàn)斗中三輛坦克先後被毀。