后，日本陆军参谋本部曾策划满蒙独立运动，由于局势变化而未能实现。之后，奉系军阀张作霖成为满洲地区的实际控制者，张初期与日本交好，之后关系转差，1928年兵败于国民革命军北伐，自北京退回奉天时，被日本关东军的铁路炸弹所暗杀。1929年其子张学良继位，宣佈东北易帜，改五色旗为青天白日红旗，名义上归顺国民政府。1931年爆发满洲事变（九一八事变），日本关东军全面侵略中国东北，张学良不战而退，满洲地区被日本侵佔，1932年至1945年，在大日本帝国扶植下，以前清皇帝溥仪为执政建立满洲国，1934年溥仪称帝，改名