下午，旅長王以哲化裝從沈陽城出發直奔東大營預定集合地。眼前的景象著實讓王以哲心酸，隻見士兵倒的倒、臥的臥，一臉的疲憊、一身的塵土，受傷的士兵或躺在擔架上，或靠在大樹下，無精打采地輕聲呻吟著。過了一會兒，各團、隊長依次彙報情況。619團一開始受命在營房臥床假寐，許多士兵活活被日軍刺死，撤退時又因腹背受敵，傷亡較重；621團，以一部分兵力掩護，繞道旅部撤出，傷亡較輕，但尚有一個營沒有音訊；此處趙鎮蕃率領一部分人走在前麵（此時，他們已到達山城鎮，但駐山城鎮守軍王芷山不肯收留，要求他們盡快離開山城鎮）；第620團擔任掩護任務，因日軍未隨後尾追，所以，傷亡較輕。王以哲旅長看到部隊如此淒淒慘慘的樣子，長歎一聲，沒有說話。
王以哲率部也來到山城鎮，與趙鎮蕃會和。部隊休息一宿後，第二天繼續向東前進到達錦州。王以哲向趙鎮蕃行了一個90度的鞠躬禮，說：“當時如果聽我的話（指把槍放在庫裏）就壞了，我這個旅長是你給我的，謝謝你！”不久，部隊又離開東北，開進了山海關，進駐清河鎮大樓休整。
在進攻北大營的同時，日軍也開始有預謀地分三路進攻沈陽。第一路攻商埠地北市場，第三路侵入大小西門。一夜之間，憲兵總司令部、電話局、有線電局、無線電台、東北邊防軍司令長官公署、省政府、東三省官銀號、中國銀行、交通銀行、各種軍政機關、學校、工廠相繼被占。
日軍侵占沈陽後，開始對中國人民進行殘酷迫害，同時，大肆掠奪財產。據不完全統計，僅官方財產的損失，就在17億以上。尤為嚴重的是槍支彈藥、軍械器材和飛機大炮的損失，飛機約損失262架，迫擊炮損失約3091門，戰車約26輛，步槍和手槍1108206支，機關槍5864挺。此後，在短短的六七天時間裏，日軍又接連侵占了安東、海城、營口、遼陽、鞍山、鐵嶺、本溪、撫順、四平、長春、吉林等20多座城市及其周圍廣大地區。
九一八事變發生後，蔣介石將製止日本侵略的希望完全寄托在英、美的出麵幹涉上，幻想依賴國際聯盟強迫日本撤兵，要求“國人鎮靜忍耐，信賴國際聯盟公理處斷”。但是，英、美雖對日本出兵東北表示了不滿，但他們都不願做出實質性的犧牲。中國及英、美采取的綏靖政策，讓日本更加放心大膽地將魔爪伸向中國大地。
日本帝國主義對東北的侵略及國民黨的不抵抗政策，激起了全國各界群眾和海內外同胞的極大憤慨，抗日怒潮迅速在各地掀起。1931年9月22日，中共中央通過《關於日本帝國主義強占滿洲事變的決議》。是日起，全國抗日聲浪沸騰。國民黨鄂、滇、晉、冀、平省市黨部及海外許多支部致電國民黨中央，請立即進行全國動員，與日決戰。北京、南京、上海、南昌、寧波等地舉行了數十萬人的遊行示威，高呼“打倒不抵抗主義”等口號。
與此同時，工界、農界、商界、海外僑胞都一致奮起，投身到抗日救亡的熱潮中去。
在全國抗日反蔣浪潮的衝擊下，蔣介石國民黨遭到了應有的譴責，蔣介石被迫於12月15日宣告下野。