1928年3月,随着控制区域扩大,张作霖就任陆海军大元帅后,又将东北二字取消,就称陆军讲武堂。
张学良将校名改为东北讲武堂
1928年6月,皇姑屯事件后,张学良就任东北保安总司令,改校名为东北讲武堂。堂长一职取消,张学良仍为监督,鲍文樾为教育长。为了统一东北军事教育机构,所有东北军事教育机构统归讲武堂监督管辖,原东北讲武堂改为东北讲武堂辽宁本校,又先后在黑龙江、热河增设分校。
1928年6月,第七期学员由北京移入本校,至8月毕业,共968名。第八期学员曾于1928年4月解散,调入关内听候分发,至8月复召集入校学习。第八期学员原为四队,1928年秋并入金陵军官学校未毕业学生一队,共计学员559名,于11月毕业。
张学良就任东北保安总司令后,着手整顿缩编奉军,将具有一定文化基础的编余军官2000名送进讲武堂培训,编为第一总队。另招收各教导队、模范队学员2000名入校学习,编为第二总队。第一总队下设步兵12个队,骑、炮兵各一个队,工兵、辎重一个队,吴玉琳为总队长。
第二总队下设步兵12个队,骑兵一个队,炮、工兵各2个队,其辎重兵科因人数过少归附于工兵第二队内,王静轩为总队长。此外,总队长之下设4个大队长以分辖各队。1928年冬,所有学员均招集入校,因原来校址狭小不敷应用,遂迁至东大营,于次年2月开始授课。
1929年9月,第二总队经过选拔淘汰学员百余名,遂将步兵队裁并为11个队。1930年1月,教育长鲍文樾奉令调出,由周濂代理。
4月,第一总队学员1999名提前毕业,即为第九期。第二总队学员属于第十期,于同年9月毕业,共有1871名。自第十期学员毕业后,当即续办第十一期,并将讲武堂监督管辖的其他军事教育机构,如高等军事研究班、步兵研究班、炮兵研究班和步炮兵教导队以及新成立的技术班,全部迁至东大营。
在原校址设立讲武堂本部,统一负责各军事教育机构的一切行政事务,监督仍为张学良,监督之下另设副监督主持工作,由周濂担任,同时设置教务、训练、事务3个处,王瑞华出任辽宁本校教育长。
10月所有堂本部及辽宁本校与新设立之各研究班等均已先后组织成立。同以前相比,此时的东北讲武堂学科更全、规模更大、学员更多,并设立了各种专科教育班、研究班,还设有陆海空专门班。
1931年1月,招集各军队无正式出身之军官及优秀之军士共约2300名入堂学习,按学员素质分为甲、乙、丙三级。
甲级即按本校原来教育计划教学,乙、丙两级则各增加一个学期,补充基础知识。九一八事变时,第十一期学员尚未毕业,到10月下旬,陆续转移到北平。11月上旬,校方宣布:因困难当头,开学无期,东北讲武堂停办,学员提前毕业,回原部队任职。
东北讲武堂从第一期至第十一期止,除第七期在北京外,其他各期均在沈阳,总共毕业学员近万名,另有各种专科班、研究班毕业学员1000余人。