张学良率领的东北军是中华民国时期除了蒋介石中央军以外，唯一海、陆、空编制齐备的军队。其前身为张作霖一手创建的奉系军阀部队，曾经数次入关、控制北京政府，并一度占领上海，势力遍及长江下游。1928年底张学良东北易帜之后，奉军被蒋介石南京政府改编为国民革命军东北边防军，简称“东北军”，拥有约30万兵力，装备精良。

安排王以哲负责西安东北军主力

1931年九·一八事变爆发后，日寇占领东三省，东北军从此成了无根之蓬，先后驻扎华北、西北等地，但依然拥有25万的庞大兵力，继续由少帅张学良统辖。震惊世界的西安事变结束后，张因为个人义气亲自护送蒋介石和宋美龄离开西安，前往南京，随即被扣押审判，开始了以后长达半个世纪的软禁生涯。

作为蒋介石的把兄弟，张学良对这位义兄翻脸不认人的秉性也并非全无警惕，因此给自己的部队安排了两位代理人：离开西安前，他把在陕西境内的东北军主力全部交给67军军长王以哲，要求他对东北军负责。考虑到王以哲虽然忠心耿耿，但毕竟资历不足，1927年东北易帜时，其仅仅是镇守沈阳的独立第7旅旅长，因此，张学良还安排了另一位宿将。

留下手谕安排于学忠代行职权

离开西安前，张学良留下手谕，内容为：“弟离陕之际，万一发生事故，切请诸兄听从虎臣、孝候指挥。此致何、王、缪、董各军各师长。”虎臣是指共同发动西安事变的陕军首领杨虎城（字虎臣），而孝候则是东北军第51军军长于学忠的字。此时，于学忠被任命为甘肃省政府主席，正率领所部坐镇兰州。

于学忠虽然是原直系军阀吴佩孚的旧部，但毕竟沙场宿将，北伐战争失败后吴佩孚所部土崩瓦解，于的第9军上万人枪也被冯玉祥国民军收编，其只身投奔奉系，立即被老帅张作霖委以第20军军长、滦州警备司令等要职，并长期受到重用。张学良接班后，于学忠感念奉系恩情，尽心竭力辅佐，被张学良视为左膀右臂。西安事变当晚，于学忠率部响应，将兰州的中央军部队全部包围缴械。

少壮派军官造乱，中央军趁机入主关中

按照张学良的安排，王以哲、于学忠分别坐镇西安、兰州，以东北军25万之众，加上杨虎城6万陕军配合，还是能够暂时稳定西北局势，不致任人宰割的。可惜东北军内部却发生了内讧，1937年2月2日，以张学良卫队营营长孙铭九等为首的少壮派军官，为了营救张学良，主张与中央军开战，并聚众杀死了意图稳定局势的临时首领王以哲。

不过，随后的结果是孙铭九等人始料未及的，随着王以哲的死，西安乃至整个陕西的局势都变得无法控制，随着驻守潼关的杨虎城部冯钦哉师2万余人倒戈，中央军源源不断进入陕西，甚至连当时中国最精锐的德械师36师和税警总团也开入潼关，沿途东北军部队纷纷投靠中央军。同时，杨虎城被认为对东北军诸位将领保护不力，陷入舆论漩涡，其部下与东北军相互敌视，根本无法协力对敌，只能眼睁睁看着中央军源源不断涌入。

东北军一分为四，逐步被瓦解吞并

全面抗战爆发后，新任西安行营主任顾祝同率领胡宗南部进入西安，从此控制关中平原直至全国解放。东北军各部被调离西北，开往抗日前线，为了防止东北军团结在于学忠等老将麾下，重新成为某个人的私产，蒋介石干脆把东北军一分为四，分别调往河北、河南、安徽、江苏四省。同时，起用已经退居二线的王树常和热河抗战中一触即溃的万福麟等人，加上士官派的何柱国，分居四省的东北军分别交给了4人统领。

于学忠被任命为江苏绥靖公署主任，负责指挥驻防江苏的东北军；对远在另外3省的十余万东北军则鞭长莫及。很快，万福麟53军、缪澄流57军、刘多荃105师、刘翰东107师等部先后投靠中央军，随着抗战的延续，剩余的东北军部队被不断消耗，加之粮饷无着，大批被改编或吞并，至抗战结束时已经基本瓦解，在随后的解放战争中几乎没有什么影响。