1916年4月，日本外务部和日本军部指示驻华官员：“张作霖态度如何对东北三省今后形势关系极大”，“值此之际，进一步表达日本的真意，使彼独立，此乃一捷径”。日本驻奉天总领馆接到日本政府的指示后，加紧运动张作霖，甚至连奉省的独立宣言都代为起草好了。然而，张作霖非但无举事独立的迹象，相反，出任奉天督军兼省长后，坚决主张取缔密谋“满蒙独立”的“宗社党”。这样，支持“宗社党”一派的日本军人密议了杀张计划，但没有成功。日本策划的“第一次满蒙独立”阴谋破产。
运动张作霖推行“满蒙独立”失败，杀张又未成功，日本转而全力支持蒙匪巴布扎布。密送大批弹药给蒙匪，还向巴布扎布所部派遣退伍军人，作为军事教官，训练武装。5月下旬，被日本武装起来的蒙匪6000余南下，企图一举夺取奉天，建立“满蒙帝国”。就任奉天督军不到一个月的张作霖对此果断地采取了镇压的方针。8月初，蒙匪向南满铁路之要站郭家店开进，拟在日本的保护下休整，而后一举攻下奉天省城。张作霖要求日本允许奉军经由南满铁路乘车前往讨剿，日本以严守中立为借口，予以拒绝。当奉军徒步完成对郭家店的包围欲发动攻击时，日本撕下“中立”伪装，以奉军“扰乱租界及子弹飞入附属地为辞”要求奉军停战，否则施以武力。北洋政府电饬张作霖：“剿匪时遇有关系外人之处，务请审慎办理。”张致电北洋政府：“至郭家店之蒙匪已为我军包围，本不难聚而歼灭，乃日人有意袒庇，假口危及车站，不许攻击，长此相持，万分危险，刻已密授机宜，暂留一面，令该匪逃出，候离站较远即行痛剿，免为外人藉口。”
日本公开出面庇护蒙匪的同时，又蓄意制造了郑家屯事件，以图“使华军不逞他顾”，“令蒙匪乘隙急逃”。郑家屯是奉、吉两省两省与东部内蒙古之间的水陆交通要道。日本提出“二十一条”后，蓄意鼓动日本商人大量移往郑家屯，而且还在该地设立了日本巡警署。郑家屯事件发生后，日本无理要求“凡中国军队均须一律退出城外三十里外”，并张贴告示宣布在上述区域不准华人入内。”为掩护蒙匪安全撤离，日本还制定了调集日兵8000名开赴郑家屯的军事计划，又从隐匿于大连的宗社党组建的“勤王军”中抽调800人，运抵郭家店，以增加蒙匪力量。在日本施以巨大的军事压力面前，张作霖以硬对硬，以“勤王军”参与叛乱为借口，正式通知日方：“蒙匪既与勤王军联合，中国军队不得不大举讨伐。”
自巴布扎布举兵叛乱始，张作霖即采取了坚决镇压的措施，期间，日本屡屡从中阻挠，然张作霖并未畏缩，终于当年9月将蒙匪击溃，日本策划的“第二次满蒙独立”失败。
