（民国10年），张海鹏任中东铁路护路军哈满副司令，1923年（民国12年），昇任该军总司令。翌年第二次直奉战争爆发后，他任奉天骑兵第1游击队统领。1927年（民国16年），他任辽宁洮辽（洮南）镇守使兼东北骑兵第32师师长。1931年（民国20年），他奉张学良之命率军参与镇压嘎达梅林起义。九一八事变爆发后，张海鹏率部投降日本关东军。 1931年10月1日，张海鹏发表「独立宣言」并自称「洮索边境保安司令」。翌年3月，满洲国正式成立，张海鹏就任参议府参议兼执政府侍从武官处武官长。同年11月，晋升满洲国陆军上将