1928年皇姑屯事件后，张学良仓猝接班，摆在前面的是大量的军队和老的将领，人心浮动，派系斗争严重。张学良快刀斩乱麻，将东北军整编，取消以前的方面军、军团、军和师的编制，将部队改编为最大为旅的编制，并将炮兵等特种兵从各部队抽出，炮兵以团为单位（后又组成旅），工兵、辎重兵以营为单位。将老的将领大部分给予优厚的待遇，请其退役或用闲职养活起来。提拔新的将领掌握军队，又因为将特种兵拨出，这些军队单独很难大规模作战（因为没有炮兵、工程兵和辎重兵）。因而将权力牢牢的掌握在自己手里，但其也造成了部队编制不全，无法单独应付突发事变的恶果。
1928年东北军整编，分两个系统，一个是国防军，大部分为辽宁部队，其中大部分张学良的嫡系还有一部分是张学良的重要盟友。这些部队编制大，武器好，兵精粮足。一个系统是省防军，这些部队基本上是东北军中的杂牌部队，是迫于形势打着东北军的旗号，一般是各地的土著军阀，这些人割据这东北广大地区，因山高林密，情况复杂，东北军也没有力量消灭他们，就承认既成现实，在其表面上拥护张学良的前提下，将其改编为省防军，维持地方治安，这些军队编制小，武器东北军中央极少补充，故也是弄到什么用什么的万国牌。
1928年整编的时候，各省拥有的部队有：一。东北军在辽宁拥的部队有：（一）、国防军15个步兵旅，其中三团制的有13个旅，这种旅的编制很大，基本上相当于同时期关内国军的一个师（缺少炮兵等特种部队），以王以哲的陆军独立步兵第七旅（当时叫东北陆军独立第一旅）为例，这种部队的编制是：旅司令部1.设中将旅长1人，少将旅附1人，上校参谋长1人2.旅司令部编制：下设参谋、副官、军械、军需、军医、军法、兽医等7个处，处长由上校到中校军官担任，另设三级秘书1人（军用文官，相当于少校级别）
3.旅直属部队有：（1）特务连，该连为旅部卫队，全部装备最新式的手提机枪（即冲锋枪）。
（2）骑兵连，每连下辖4个排，设少校连长1人，上尉排长1人，中尉排长2人，少尉排长1人。少尉连附2人，准尉司务长1人，全连官兵182名。装备七九骑枪。
（3）重迫击炮连，装备150毫米口径重迫击炮6门。
（4）通讯连，拥有全套的有线和无线通讯设备。
（5）在编制之外还临时配属战车队1个，拥有轻型坦克12辆。（仅独立第七旅有，其他部队没有）
下辖部队下辖步兵3个步兵团，每团下辖3个营和直属的重机枪连，迫击炮连，平射炮连和通信排各1个团直属队主要装备：1.重机枪连，装备马克沁重机枪12挺。
2.迫击炮连，装备82中型迫击炮6门。
3.平射炮连，装备辽14年式37毫米平射炮4门。
4.通信排每营下辖4个步兵连，每连设有上尉连长1人，中尉排长1人，少尉排长2人，准尉司务长1人，另外编制还设有中（少）尉连附2人，但仅仅在编制上有，实际并没有人任职。
1.连部，设文书上士1人，庶务中士1人，司号上等兵1人，一等兵3人，传令上等兵1人，勤杂兵7人（每官长1人，包括连附），伙夫9人，马夫1人，车夫1人。
2.连下辖3排，每排4班，共12个班，每班人数为：中士班长1人，下士副班长1人，上等兵2人，一等兵4人，二等兵8人，共16人。武器装备为：每班79捷克式步枪10支，捷克式轻机枪1挺，掷弹筒1具。手榴弹平时每兵按4个携行。
每连官兵夫共编制227人，但是由于一直是平时编制，而且招募兵员困难，每连实有人数约150-160人，装备七九捷克式步枪120支，捷克式轻机枪12挺，掷弹筒12具，自来得手枪7支（军官使用）。每连还配备骡马3匹，铁轮大车一辆，用于运送物资。
全旅按编制应该有约10800人左右，但由于兵员不足，实有人数约8000余人，战斗兵约6000-7000人。这种部队装备精良，在战时再临时配备炮兵、工兵、辎重兵，其战斗力不容小视，但他的编制中没有炮兵、工兵、辎重兵，因而独立作战能力有限。
另外，辽宁还有2团制的国防旅2个，这两个旅是独立第15旅和独立第19旅，其中独立19旅按编制也是3个团，但其中的第61团的番号被张学良的卫队占用，只好下属2个团了，这2个旅，除了少1个团外，其他与3团制的部队一样。这种旅，每旅约5800人（平时编制）。
28年张学良的卫队团（61团）编制为：直属部队为曲射炮连、骑兵连和手枪队，下辖3个营，其中第三营为卫队营（张作霖卫队团缩编而成，守卫帅府），手枪队是负责外出警戒和东陵别墅警戒的，待遇十分优厚，其士兵待遇为一级月20元，二级15元，三级12元，全发现大洋。
辽宁的国防军步兵约11.8万人。
（二）国防骑兵旅4个旅1.拥有三团制的骑兵旅2个（独立骑兵第三旅、独立骑兵第四旅），编制为旅直属队有骑炮连、通信连、卫队连。下辖3个团，每团编制为：团直属队有：机关枪连、迫击炮连、通信排，每团下辖4个大连，每连4个排，每旅编制约4300人，实有人数约3500人。
2.拥有2团制骑兵旅2个（独立骑兵第五旅、独立骑兵第六旅），除每旅2团外，其他与三团制骑兵旅相同，每旅编制3000余人，实有人数约2500人。
辽宁的国防军骑兵约1.2万人。
（三）炮兵8个团1.拥有3营制6个团。其编制是每团3营，每营3连，每连配炮4门，团直属队有观测班等，全团编制人数2072人。实际全团官兵约1400人。
2.两营制2个团（重炮7团、8团）。每团辖2营，每营辖2连，余与三营制相同，实际全团官兵约700人。
这8个团的装备为：第一、二团各装备辽13年式75毫米野炮36门，第三团装备辽14年75毫米山炮36门，第四团装备德国造克虏伯野炮，第五团装备辽14年式77毫米野炮36门，第六团装备150毫米榴弹炮16门，第七团装备150毫米榴弹炮16门，第八团装备辽14年式77毫米野炮36门。
辽宁的国防军炮兵约1万人。
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