個考試而進入講武堂的，畢業後當上了陸軍軍官。這個規定對軍官軍事素質的提高，起到了很好的作用。 第四期幹部的質量也比前三期好。各中隊長和部分教官是聘請在保定陸軍學校任教多年的軍官，如楊正治、戴聯璽、何柱國、毛福成等，他們都是日本陸軍士官學校畢業的，有豐富的教學經驗。因此，第四期畢業生的質量要好於往屆。由於狠抓了軍官的培養和訓練，使部隊的軍事素質有了較大的提高。在第五期舉辦的中間，爆發了第二次直奉戰爭。這一次戰爭，奉軍官兵的戰鬥力大大增強。這就從一個重要方面印證了東北講武堂的舉辦是成功的。 第四，樹立奉軍典範。為了提高奉軍整體素質，張作霖很重視在奉軍中樹立典範。這個典範，就是由張學良和郭松齡帶領的部隊。郭松齡曾任東北講武堂教官，深受當時在講武堂當學生的張學良的愛戴和尊重。１９２０年，張學良畢業後，即調郭松齡擔任衛隊旅參謀長兼團長。１９２１年奉軍擴編，張學良任奉軍第三旅旅長，郭松齡任第八旅旅長。三、八旅的日常管理和訓練，張學良放手由郭松齡統一負責，實際上郭松齡就統轄了兩個旅。三、八旅在郭松齡的苦心訓練下，成了兩支勁旅①。在直奉第一次戰爭中，由於三、八旅的頑強作戰，阻止了直軍的追擊。他們的頑強作風和抗擊能力，給全軍樹立了榜樣。但在楊柳青和山海關兩個戰役中，三、八旅損失很重。戰後，東三省陸軍統一軍制，張作霖出於對長子張學良的信任和厚望，把三、八旅整編為二、六旅，仍由張學良和郭松齡分任旅長。挑選精兵強將，調配新式槍械，充實兩旅，使這兩個旅成為奉軍的模範旅。兩旅的訓練和管理，張學良仍然完全交給郭松齡負責。張學良對郭松齡言聽計從，尊崇備至。這兩旅後來在直奉第二次戰爭中，確實表現突出，戰功卓著。而他們本身的榜樣作用也是非常突出的。 張作霖的整軍經武除上面談及的幾點外，還有建立和擴大兵工廠，以及建立空軍和海軍等，下面將要談到。  
擴兵工廠
為了適應大規模戰爭的需要，張作霖處心積慮地擴建兵工廠。１９１９年春，張作霖偕參謀長喬煥章、實業廳長談保隍親自實地踏勘。決定奉天東塔以東八百餘畝歸航空處及飛機場佔有；東塔以東約一千八百餘畝為兵工廠基址。在該處建立了東三省兵工廠。 兵工廠的建設，大體分為兩個時期：１９１９年８月至１９２４年，為初建期；１９２４年後為擴建期。１９１９年秋，派原奉天省軍械廠廠長陶治平負責建廠籌備工作。陶治平於１９２１年首先建成了無煙藥廠、槍彈廠和槍廠等三個工廠。因此，陶治平被委為兵工廠總辦。１９２３年陶治平去職，由韓麟春繼任。１９２４年韓麟春轉任他職，遺缺由督軍署總參議楊宇霆兼任，改稱督辦。從此，兵工廠進入了大規模發展時期。１９２９年楊宇霆被殺，由臧式毅接任。不久，臧式毅調任遼寧省主席。１９３１年九一八事變，兵工廠被日軍佔領。 １９２３年增設了炮彈廠。１９２４年後，楊宇霆又大力擴建了炮廠、火具廠、鑄造廠、制酸廠、木工所，達到了建廠的最高峰。計有８廠、４處，以及統計委員會、兵工學校、兵工醫院等１７個單位。到九一八事變前，全廠職員由一百餘人，增加到一千餘人；工人由３００人，增加到２萬人，最多時達到２．５萬人。 對兵工廠的擴建，張作霖給予大力支援。楊宇霆由於兼任督軍署總參議，有很大的決策權。兵工廠想怎麼辦，就怎麼辦。花錢多少，在所不計。 建廠初期，人才匱乏。張作霖命令大膽聘請外籍技術專家。聘請的外國專家有日本人、德國人、奧地利人、俄國人和瑞典人等，他們都得到了重用，擔任顧問、技師或技士等職。他們主要負責安裝各種機器、設計製造機器配件和工具模板，以及對技術人員的培訓指導等，起了很大作用。 張作霖對所用的人十分信任，有一次，他直接約見藥廠負責人葉禾和槍彈廠負責人吳伯琴。他們二人不知何事，結果是當面鼓勵他們好好幹，並當場開給他們二人各５萬元的支票。張作霖用人就是這樣，不惜花錢。 此外，為了培養自己的兵工人才，設立了兵工學校。學員分為初中、高中、專門三部，採三三制。初中畢業後，派到廠裡任三等技手，服務３年。高中畢業，派廠為練習生，可升一等技手。專門部畢業等於大學畢業，任一等技手或技士。這個制度，有利於調動學員的積極性。以後，雖然外籍專家有所減少，但由於中國技術人才的成長，兵工廠未受任何影響，反而有所進步。１９３１年九一八事變前，兵工廠發展很快，全廠裝備大小機器約計在萬臺以上，可謂應有盡有