杨宇霆留学刚回国，早就听闻其才干的张作霖马上亲自迎接了他，并诚心实意将他聘请到了他的军营中担任参谋。此时，张作霖只是一名师长。
杨宇霆到任后，相继开展了三项大工程：整顿军部，建立海军；开荒种地，发展生产；修建道路，促进贸易；很大程度摆脱日本在东北各方面的各项制约，大大地增强了张作霖队伍的实力。
同时，他还利用自己的人脉关系，拉拢东北其他小军阀投或者支持张作霖。1916年，张作霖任奉天（今辽宁省）督军兼省长，实际上基本掌握了整个东北的实权，但最终称"东北王"是在三年后。
他的这些强军富国策略不但为张作霖一统东北扫清了道路，而且还十分有效地牵制了日军在东北的侵略步伐，日关东军更是将他定为最大的"绊脚石"，并试图组织将他秘密处决掉。
