日军攻占吉林和长春后，张学良于9月26日命令东北军将士：“一，此次之所以命令不抵抗主义，是因将此次事变诉诸国际公审，以外交求得最后胜利。二，尚未到与日军抗争之时机，因此各军将士对日人依然平常那样对待，不得侵害。”
1931年9月19日，国民政府得知沈阳等地已为日军侵占，当日致电在日内瓦的中国代表施肇基：“现已完全证实，我方毫无挑衅举动，日军公然向我攻击……中国政府请求国际联合会立即并有效地依照盟约条款，取适当之措置，使日军退出占领区域，保持东亚和平，中国政府决定服从国际联合会关于此事所为之任何决定。”9月22日，蒋介石在国民党南京市党部党员会议上讲话，说：“此刻必须上下一致，先以公理对强权，以和平对野蛮，忍痛含愤，暂取逆来顺受态度，以待国际公理之判断。”
与此同时，张学良在北平邀请胡适、李石曾等社会名流及东北高级将领磋商东北问题，“也均以依靠国联、听命中央为是”，并于9月26日命令东北军将士：“一，此次之所以命令不抵抗主义，是因将此次事变诉诸国际公审，以外交求得最后胜利。二，尚未到与日军抗争之时机，因此各军将士对日人依然平常那样对待，不得侵害。”蒋介石、张学良“依靠国联”、对日“逆来顺受”的态度，不仅更助长了日军的侵略气焰，而且促使了一些人的叛变投敌。
除前述熙洽迎接日军进占吉林外，洮辽镇守使兼吉林省防第2旅旅长张海鹏在日军向吉林西北进犯时投降日军；9月27日，暗中策划哈尔滨“独立”的张景惠宣布自任东三省特别区（哈尔滨）“治安维持会”会长；10月15日，东边道镇守使兼辽宁省防第1旅旅长于芷山发表宣言，叛变投敌。日军在这些叛国分子协助下准备进一步扩大其侵占区域。日军攻占沈阳、长春等地后，许多仍滞留于吉、辽两省的东北军部队不满并违抗蒋介石、张学良的不抵抗命令，向占领铁路沿线地区的日军不断发动反击。
如9月24日，约有1个营的兵力袭击了日军混成第39旅团第78联队守备的沈阳兵工厂；28日，在长春附近的部队，于夜间攻入南岭日军第2师团兵营，烧毁营房10余栋；10月11日，袭击了营口的日军守备队；16日，约2个营的兵力攻击昌图县城；23日晚，在沈阳以西的李官堡附近袭击日军守备队等。总之，从日军侵占沈阳开始，东北军民自发的游击战就展开了。
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