1912年2月22日，在袁世凱的逼迫下，清廷頒下退位詔書，令袁世凱組織臨時共和政府。同一天，孫中山履行政治諾言，在南京辭去臨時大總統一職，轉而舉薦袁世凱相代。
清帝退位後，黃興電令藍天蔚停止進攻，藍天蔚將所轄軍隊交由袁世凱接收改編，之後選擇了出洋遊歷。雖然表面的軍事攻伐已經停止，但這並不表明革命黨人與張作霖的恩怨可以一筆勾銷。張榕的姐姐張煥桂、大哥張煥柏多次向新成立的北洋政府及其最高法院提出控告，要求法辦張作霖。
張作霖乃手握東北兵權的封疆大吏，連袁世凱都得哄著騙著，政府自然也不能拿他怎樣，只能批示讓張作霖發還當年從張家抄沒的財產。張作霖顧及臉面，寧願以贈送的名義，拿出比抄沒時更多的財產給張家，而不肯承認抄家的事。張家兄妹也同樣憋著一口氣，拒絕贈送，堅決索討。
當年4月，黑龍江省軍方代表團入關參加全國南北軍統一會議，回省路過奉天時，張作霖予以了盛情款待。代表團成員劉德權告訴張作霖，南方各省對他十分痛恨和鄙視，上海舞台上演戲劇，竟然還有演員扮成「三花臉版張作霖」，加以譏笑和醜化。張作霖聽後並不感到吃驚，說：「無論他們怎樣譭謗我，也不能動搖我的事業，只要他們敢來，我決以鐵血對待之。咱們東三省保護地方和百姓，應當成立鐵血團。希望你和我時常通信聯絡。」
劉德權是士官生，聽到他路過奉天，幾個同學便相約來找他。因為張作霖曾經在省城「殺禿子」，外界都風聞其最恨留學生，聽劉德權說張作霖就在現場，幾個同學怕撞見，趕緊匆匆離開。不料正好又被張作霖看到了，他回頭問劉德權：「這不都是你的同學嗎？」
因為同樣擔心張作霖對士官生這個身份敏感，劉德權便回答說的確是自己的同學，不過都是規矩的人。沒想到張作霖不但不在意，反而對劉德權說：「你可以告訴他們，千萬不要走，我們奉天講武堂就要開辦（辛亥革命爆發後，講武堂已經停辦），都要用他們。軍隊沒有教育哪能行呢？」
劉德權知道張作霖以前做過「鬍子」，像他這樣年紀輕輕就從日本留學歸來的人，其實骨子裡對張作霖的這種出身是很看不起的。然而張作霖的一系列言論卻讓他不由得刮目相看，特別是張作霖關於軍隊教育的認識更使他認識到，此人胸有大志，絕非一個等閒的草頭王。
劉德權等人回省後，把自己的所遇所見向都督宋小濂（辛亥革命後，各省督撫均被已改為都督、民政長）報告，宋小濂也驚歎張作霖見識不凡，是個做大事的人。
幾個月後的一次兵變更加證實了張作霖的魄力和能力。這次兵變起自於駐北大營的第二混成協，協統聶汝清目不識丁，平時比較倚重二等書記官朱道南。朱道南不是革命黨人，但同情革命黨。第二混成協的官兵以皖籍為主，安徽人佔到七成，朱道南常利用同鄉的關係對他們加以啟發。
清朝滅亡後，一群遺老組成宗社黨，把東北作為復辟基地。奉天城內時有他們活動的身影，趙爾巽、張作霖在政治態度完全改變之前，與宗社黨也有聯繫和合作。朱道南就對官兵們說：「保皇黨起來，我們漢人都是死。」
除了認為趙、張與宗社黨勾結外，「客軍」常受「本兵」欺壓也成為官兵不滿的一個重要因素。1912年6月18日是端午節，當晚一些士兵攜槍出營，發動了兵變。這些士兵一路奔軍械局，一路奔造幣廠，餘下的人在奉天省城北門外搶劫商店、銀行、錢莊。一時間，槍聲震耳，火光沖天，奉天城內陷入一片混亂。
第二混成協是徐世昌入奉前，從北洋陸軍第二、第四兩鎮中挑選出來的精銳，步、炮、工加一起有十一個營，並且擁有當時最先進的二十四生大炮（生是厘米的音譯，指德造二十四厘米口徑的克虜伯火炮）。連日本領事都認為，在事發倉促的情況下，張作霖難以守住奉天城，因此以保護僑民為由，派人向省府要求派日軍進城參加防守。
趙爾巽、張作霖自然不能幹這種引狼入室的事。張作霖一邊下令緊閉奉天的八座城門，一邊親自率部堅守北大門。混成協的士兵目標分散，各幹各的，形不成重點，要攻城也被守軍死死堵住攻不進去，氣惱之下，放了把火就返回北大營去了。
聶汝清也身不由己地被裹挾到兵變中，稀里糊塗地成了兵變的指揮者。天亮後，趙爾巽派人請他進城會商善後事宜，表示今後「客軍」與「本兵」可以充分合作，爭取立功贖罪。
聶汝清召集全旅官兵開會，眾人都認為趙爾巽是在使誘殺之計，力阻他進城。朱道南更是鼓動大家：「千載難遇這個陞官發財的好機會，大家願幹，唾手可得。只要我們二十四生的大炮兩響，就可以嚇死趙爾巽，活捉張作霖，舉聶旅長為奉天都督，大家不是都有好處嗎？要是遲疑不決，大禍立至。」
官兵們聽後果然都決定放棄會商，造反到底，然而聶汝清卻不是一個能賭得起的人，還沒等二十四生的大炮響起來，他就失蹤了。朱道南見勢不妙，也托詞逃走。主心骨一失，軍心大亂，張作霖趁機率部包圍和擊潰了嘩變士兵。此後，他對混成協進行清洗，共擒殺變兵兩百多人，兩千多名有參與兵變嫌疑的官兵被陸續遣散。