辛亥革命后，张作霖任27师师长，孙烈臣任该师步兵第54旅旅长。当张作霖与53旅旅长汤玉麟交恶时，孙烈臣始终站在张作霖一边，反对汤玉麟。张作霖与孙烈臣的关系甚为密切。1917年，冯德麟因参与张勋复辟被褫夺军权，孙烈臣在张作霖的荐举下升任27师师长。

　　护法战争时，奉皖联合进军关内，孙烈臣任湘东司令，后任奉军副司令。1919年，张作霖逼迫北京政府任命孙烈臣为吉林督军，未果，转而任黑龙江省督军。同年8月，加陆军上将衔，兼黑龙江省省长。1921年3月，吉林督军鲍贵卿失宠于张作霖。张作霖调孙烈臣转任吉林督军兼省长，黑龙江督军由吴俊升继任。

　　第一次直奉战争中，孙烈臣任镇威军副司令。奉军战败，直系军阀吴佩孚挥师北上，大在捣毁奉垣之势，张作霖处境千均一发，十分火急。孙烈臣乃孤军夺出锦州，独挡榆关之冲，扼守九门口，临阵督战，凡数十昼夜，抵住直军进攻，稳定了东北三省之局势，乃有直奉两系讲和之举。

　　孙烈臣代表奉系，与直系代表王承斌会谈于天津英国军舰上，达成停火协议。张作霖于是闭关自治，整军经武，设立东三省陆军整理处，孙烈臣任统监兼陆军总部谋主(即参谋总长)，张作相、姜登选为副统监，张学良为参谋长，开始全面整训部队，举办军校，培养军事骨干，并筹划建立空军，建立东三省第一座兵工厂。奉军力量于是开始增强。

　　吴俊升，字兴权，1863年11月21日生于辽宁昌图一个贫苦农家。从小失去就学机会。17岁投效辽源捕盗营为卒伍，当上骑兵。因剿匪有功，由“把总”而升任为统领官。被授予“勇字”称号。1912年，满族王公勾结日人，组织宗社党，策动“满蒙独立”，吴俊升率领所部给其以沉重打击。后吴俊升因剿灭乌泰叛匪有功，晋升陆军少将。

　　这次平叛胜利，粉碎了沙俄分裂中国的阴谋，他本人也因此以骁勇善战而扬名塞外。一年后，库伦蒙逆祸乱于经棚、辽源，均被吴俊升击溃，吴俊升任林西、经棚地区守备司令官。不久任洮辽镇守使，实力和地位与张作霖和冯德麟旗鼓相当。袁世凯欲当皇帝，张作霖、吴俊升、冯德麟等皆为复辟帝制摇旗呐喊。

　　后全国一片讨袁声，吴俊升一反常态，支持张作霖“奉天人治理奉天”的主张，与其密谋取赶走段芝贵，夺取了奉天军政大权。在张作霖与冯德麟、汤玉麟的不和争斗中，吴俊升始终站在张作霖一边。张作霖为酬谢吴俊升，奏请中央建制29师，擢升吴俊升为师长。但中央政府未同意，张作霖竟先斩后奏而成。张作霖在称霸吉林、黑龙江两省的过程中，吴俊升充当了张作霖的得力帮手。吴俊升在奉系集团中，不仅年龄资历高于张作霖，就实力而言与与张作霖不相上下，但他对张作霖忠耿耿，唯张作霖之命是从。

　　马占山，字秀芳，1885年11月30日出生于辽宁省怀德县一个农民家庭。早年落草为寇，后率领他的弟兄们接受“收编”，当上了哨长。从此，开始了他的军伍生活。1908年——1909年，徐世昌调张作霖和吴俊升镇压陶克陶胡和白音大赉叛乱。马占山随队英勇善战，深得吴俊升的赏识，将其强行留在自己的部队，并从4营中哨哨长提升为哨官。

　　后历任少校连长、营长、骑兵团长。1925年11月，郭松龄反奉，张作霖在新民巨流河一带组织力量抵抗郭军。同年12月，马占山随同吴俊升在辽宁新民白旗堡附近，同郭松龄军展开激战。郭军大败，马占山部尾随搜索，并活捉郭松龄夫妇。同年，马占山升任东北陆军第17师骑兵第五旅旅长。