当武藤信义率领4万关东军占领了四省，又在长城一线一举击败了20多和中国师，迫使中国政府实际上承认了满洲分离。因此武藤信义被日本人们誉为满洲的守护神。1932年由武藤信义主持，伪满政府与日本签定了全面出卖中国东北主权的《日满议定书》，之后又由武藤信义宣布日本正式承认了伪满洲国。第二年，武藤信义发动了热河战役，成功击败了中国守军，并且逼迫何应钦签署城下之盟。1933年5月，由于他在侵华战争中的“功绩”，和对伪满洲国的有效的控制，武藤信义被晋升为元帅，这是他军事生涯的最顶峰。

被授予元帅是可以得到天皇赐的元帅刀和元帅徽章，还可以终生在军事中有着巨大的影响力。但在明治以后，日本的元帅都是当遍“三长官”的大人物，而武藤信义并没有当全，原本是不符合条件的，但他凭借他的战功，和各前辈的支持下，成功拿下了元帅的军衔。武藤信义的老部下，河本大作回忆说：“武藤信义是一个沉默寡言、严肃谨慎，还是一个敢作敢为，对部下极其负责的好领导。”但这个日本大元帅，在他被封为元帅后的两个月，因得了黄疸在长春病逝。