1928年（民国17年）6月，张作霖及黑龙江省督办吴俊陞在皇姑屯事件中遭日本关东军爆炸身亡，万福麟继任黑龙江督办。此外，他还被任命为东北边防军副司令长官。同年12月，万福麟随张学良东北易帜，常荫槐被国民政府任命为首任黑龙江省政府主席。但是，常荫槐和杨宇霆遭张学良肃清，民国18年（1929年）1月，万福麟乃接任黑龙江省政府主席。同年，万福麟兼任第5编遣区办事处主任委员、防俄军总司令。1931年（民国20年）九一八事变爆发，万福麟的军队遭到日本关东军的攻撃，很快败北。同年11月，万福麟辞去黑龙江省政府主