在矿业方面，东北自建自营的大型煤矿以北票、八道壕、西安(今辽源)、鹤岗、复川湾等为代表，被列入全国20世纪20年代末28个现代化煤矿之列。与日本的抗衡在电力工业方面表现得也很明显。1921年初，日本提出创设中日合办抚奉送电所，向奉天省城送电，被张作霖拒绝。从1923～1927年，奉方以每年设立3.5个电力公司的速度，共新建20个，从而打破了日本对东北电力工业的垄断局面。
在机械制造业方面，1922年扩建了皇姑屯机车车辆厂，制造铁路客货机车，其规模仅次于北宁铁路唐山工厂。接着，创办了东北大学工厂，使用德国先进机器，可制造机车发电机、矿山机械等。这些工厂都自备发电厂，拒绝购买日资电力。
发展实业，维护中国主权是张作霖在这一时期经常召集的军政会议的主题。1924年1月，张作霖亲自主持东三省军政要人会议，会议决定：“三个月内募集二千万元的三省联合实业资金;在十个地方增建官营工厂;年内在东三省开发二十个最好的官矿;追加二百万元，以便年内大规模地发展呼兰制糖厂、奉天纺纱厂、鸭绿江采木公司和本溪湖煤矿公司。”
对日本最具有抗衡性的举措是自建东三省铁路干线。铁路是近现代的重要交通工具，它既是带动经济发展的动脉，又关系到国防建设与国防安全，更是创造巨大经济利益的载体。因此，近代以来，各帝国主义都把攫取铁路投资权、建筑权、经营管理权作为对外扩张侵略的第一步骤。“自日、俄竞争以来，久成南北分据之局。日人以旅顺、大连为海军根据地，其铁路直贯东三省南部;俄人以海参崴为海军基地，其铁路横贯东三省北部。两国陆军均不数日可达，东三省命脉，尽已悬于两国之手。”日本凭借南满铁路，不仅在经济上享有莫大好处，而且在军事上可随时制约奉军的行动。奉军使用该铁路时，除当场交付运费外，事先须报经日本驻奉天总领事和关东司令部批准;乘车时须解除一切武装，枪支弹药另行托运;关东军对乘车之奉军有监督权;奉军的军需物资，须经关东军司令部批准才准予运转;日方可随时中止其运输等等。无论从军事防卫上还是从经济建设上看，自建东北铁路都是挽救民族危机的一项迫切任务。因此，张作霖决心自建铁路。