向人在北京的张学良提出警告，寻求张提供有力前方支持，惟张至事变发生当晚仍消极以待，连臧守城时拨的电话也不接。事变时，臧式毅被日本关东军扣押，软禁3个月后。期间土肥原贤二、板垣征四郎，每天去牢里劝降臧式毅，其母送一盒鸦片，让他服毒自尽。但最终投降日本，任奉天省长，其母自缢殉国。大同元年（1932年）满州国建立后，出任郑孝胥内阁民政部总长兼奉天省长，康德元年（1934年）改民政大臣，1935年5月任参议府议长、兴亚国民运动大会总司令。1941年10月28日，以满州国全权代表身分飞往南京，与南京汪精卫政权签订《日