次日，張學良分別召集東三省保安會和東三省議會聯合會開會。張學良在這兩個會上，介紹了最近兩天與日本會淡的情況，與會人員認為不宜刺激日人過甚。 保安會主張：易幟之事，推遲到11月1日。東三省議會聯合會則認為9月1日易幟為宜。會後，張學良向方本仁、何千裏通報了與日本會談和兩會研究的意見。方本仁表示立即向蔣介石報告。張學良也致電蔣介石，報告了日本反對東北易幟的強硬態度和今後對策，提出：“對付之策不外三種：一曰強硬，二曰軟化，三曰圓滑。強硬則必用武，不但東三省力有不足，即使全國協力亦無把握。軟化則東三省將成為保護國，為朝鮮第二，非所敢出。暫用圓滑之法以延宕之，一麵於國際間著手運用，折其野心，始有辦法。”10月，張學良派劉哲通知日本特使林權助，東三省易幟延期三個月。
張學良從其父被日本殺害的事件中，更加認清國恨家仇，必須維護國家的統一，堅決不做日本的傀儡。但是為實現東北易幟，必須與日本周旋，並取得南京政府的諒解。同時，奉係高級將領對東北地位認識上不一致。一派主張保境安民，善處東鄰；一派不主張與蔣介石合作，而與李宗仁、白崇禧合作，保持獨立自主的局麵。這兩種主張都是與易幟相悖的，需要時間，統一認識。28日，張學良派代表邢士廉到南京會見蔣介石，報告東三省服從國民政府不成問題，待外交有辦法，即實行易幟。張學良並將奉方逮捕的國民黨員全部釋放，以示真心服從國民政府。
10月8日，在國民黨舉行的中常會上，蔣介石當上了國民政府主席，黨政軍大權集於一身。蔣在會上提名張學良為國府委員，予以通過。10日，張學良在奉天省公署舉行招待會，慶祝國慶節。並同時函電蔣介石，說明延期易幟的原因，電雲：“東北易幟，早具決心在前，實因某方壓迫，致生障礙。”蔣介石回電稱：“易幟之事，全屬我國內政，彼方不能孑然幹涉。況日下黨國形勢，團結一致，彼尤無可借口，為從來所未有。此正其時，如尊處早能出以決心，中正深信決不致有所舉動。務希毅然主持，三省同日公布，愈速愈妙。”23日，張學良在奉天召開東三省軍政會議，討論易幟和裁軍問題，決議以先不在東北設國民黨黨部為條件而易幟，裁軍十萬人。南京國民政府又致電張學良：“刻下東三省外交即為國府負責處理，且三省外交已除，奉方依然借口外交關係，屬次遷延，不果易幟，難免懷疑奉方無具誠意。”27日，張學良、楊宇霆等與蔣介石、白崇禧的代表分別協商移防、交通、易幟、熱省諸問題。
原定易幟延期三個月日期已到，張學良又派王樹常、邢士廉去南京，商討易幟、改省等問題。同國民政府何成浚、張群磋商，主要有三點：一是東北軍事善後問題；二是奉天、吉林、黑龍江、熱河四個省依照現製改省政府問題；三是易幟問題，獲得同意，隨後按程序以及各省政府委員人選，報南京批準。
東北保安委員會和東三省議會聯合會討論決定：1929年1月1日易幟，然後電告南京政府。蔣介石以當年事當年畢為由，電複張學良：東北應於29日易幟，不必待元旦。張學良隻好同意，於24日密電東三省：“茲經決定於本月29日改換青天白日旗，東三省同時舉行。”
12月29日，張學良在奉天省公署舉行易幟典禮。張學良等宣誓，國民政府代表方本仁監誓。歐美各國領事應邀參加，惟日本總領事未到。會後，張學良等發表通電。31日，南京國民政府正式任命張學良為東北邊防司令長官，張作相、萬福麟為副司令，以及任命奉天、吉林、黑龍江、熱河四個省的政府主席、委員。
1929年2月5日，南京國民政府明令：奉天省改為遼寧省，奉天市改為沈陽市。
東北易幟成功，使中國結束了長期分裂割據之混亂局麵，維護了國家領土主權的完整，推動了中國社會的進步發展，具有重要的曆史意義。