東北有軍校，那就是東北講武堂。
1907年8月，東三省總督徐世昌遵照清政府兵部奏定“各省應在省垣設立講武堂，作爲帶兵者研究武學之所”，遂借用奉天陸軍小學堂房舍（大北關老将軍府院内）最終設立東三省講武堂。1908年10月移至奉天省城小東邊門外，校名始爲東三省講武堂普通科，又改爲陸軍講武堂選拔巡防營優秀軍官入堂培訓，學期一年。辛亥革命後停辦。
這個軍校在1912年的時候，因爲張作霖的巡防營改爲陸軍師，張爲整頓軍隊，又繼續開辦，名爲陸軍二十七師随營講堂，分爲軍官團和軍士團，1915年因中日交涉再次停辦。直到1918年末，張作霖就任東三省巡閱使，爲在東北進一步稱霸，大肆擴軍。爲了解決軍官不足問題，1919年3月，在原東三省講武堂原址重新開辦講武堂，校名定爲東三省陸軍講武堂，隸屬東三省巡閱使署，先後舉辦八期。作爲奉系軍閥的軍官學校，奉系軍隊的高、中級軍官基本都經過它的培訓。它在提高奉軍的戰鬥力，促進奉系軍閥的形成和發展過程中，起過重要的作用，在中國的軍校史上也非常著名，與雲南講武堂、保定陸軍軍官學校以及後來的黃埔軍官學校并列爲當時中國的四大軍官學校。
奉天講武堂原來就是東三省最高的職業軍官培訓場所。東三省講武堂的教官，都是在軍隊中有一技之長的人物，各有特色。像吳俊升精通騎兵作戰之法，張作相在步炮聯合方面頗有所長，以及姜登選的步兵操練等等，在當時軍界都是有名的。
在可預見的将來，父親麾下的軍隊起來越多，如何很快完成對軍隊戰鬥力和指揮能力的提升？答案是教育和培訓。爲此，他積極遊說張作霖盡快重新恢複奉天講武堂的開立。而雄心勃勃的張作霖亦認爲：要想雄霸天下，必須要有雄厚的兵力。爲此，他在整軍經武、大肆擴軍的同時，深感軍事人才匮乏。當真是父子有感應，兩人一拍即合。
仿照後世黃埔軍校的成就，張漢卿積極建議張作霖親自擔任奉天講武堂的堂長（校長），以彰顯其重要程度，從而帶動各級軍官入學的興趣。在中國，這是官場常态，像乾隆就是兼任了《四庫全書》的總編撰，從而使紀曉岚得以順利完成此一重大文化盛舉一樣，所謂老大難，老大出手就不難。當然，能夠培養并掌握嫡系親信是另一個隐而不發的深層意義。像老蔣，不就是靠着黃浦軍校的一堆畢業生才能夠在中國政壇呼風喚雨幾十年嗎。
張作霖委任張作相爲教育長、孫烈臣爲總隊長，設教育、庶務、軍需、軍醫、獸醫、書記各官，學員編爲四個中隊。堂長之下設監督一人，由張作相兼任，肖其煊爲教育長，增設步、騎、炮、工、辎術科擔任官各一名，由隊長或教官兼任，中隊設置步、騎、炮、工、辎五科，培訓對象主要是奉軍各部隊在職初級軍官，每期400名，學期一年。
學習内容分爲學科和術科兩大部分。學科有兩項，一爲六大教程（戰術、兵器、地形、築城、交通、軍制），二爲典範令（各兵科操典、射擊教範、陣中勤務令、通信教範、内務規則、陸軍懲罰令等），以及馬學、衛生學等。
術科則包括操場教練、野外演習、技術體操、劈刺、馬術等，教官由國内各軍官學校和留日回國軍官擔任。
27師所有排及以上軍官必須參加爲期一年的這種進修，是爲軍官班。由于人數較少，經張漢卿建議，除招收現役軍官外，同時留出一半名額供有志于從軍的青年學生、及一部分有小學知識程度的士兵報考，入軍士班，學習期限亦爲一年，但青年學生畢業後須見習三個月方準補用爲初級軍官。
不要小看這些學生：相比于傳統的兵油子，這些青年最大的不足是未經實戰，但是隻要有充足的時間，這些能夠識文斷字的書生絕對會後來居上，因爲高素質的軍士可以更快的掌握高技術武器，多兵種合成化程度也高。有文化的士兵同樣是一筆價值不菲的财富，經過理論的熏陶，其戰場經驗可以很快地轉化爲知識，并迅速提升軍事水平，事半而功倍。
當然，這種培訓不是一帆風順的：習慣于大老粗生活的軍官們非常不情願于重新拿起筆杆子重回訓練場，隻是張作霖有嚴令，未經講武堂進修合格之人員，不能從事于各級部隊一線主官的崗位。當然，有機會晉升的識字士兵及投身于軍營的社會青年學生們對于這個既能提升軍事素養又能很快看得見實效（職級）的講武堂是懷着十分崇敬的心理來加入的，其學習效果不可同日而語。
同樣是基于充實自己的心理，張漢卿自告奮勇要參加第一期的培訓，這讓張作霖大吃一驚。這個長子他是清楚的，聰明機智是不用說的，在近來即有十分奪目之表現。但是作爲少帥，他又慣常不爲清規所扼累，小小年紀，能夠吃得了這個苦嗎？不過，兒子主動要去鍛煉，做父親的當然樂見其成。就是張漢卿不願意去，他還要想方設法逼他咧。在這個亂世，執掌兵印子，沒兩把刷子怎麽行？
他深知兒子沖動的個性，便裝出很驚訝的神情說：“什麽？你要上講武堂？你别給我丢人了，你去不了幾天幹不了，又出來了，那不是給我丢人嗎？”
張漢卿被老帥一激，忍不住說：“人家能，他們幹得了，我爲什麽就幹不了？”
張作霖說：“好，你若能在講武堂畢業的話，你出來我就給你個團長當當。”
張漢卿一樂，嘿，不用你激，我本來就是要學點東西，不然怎麽在這亂世混？好好混一年，還能平白撈個團長。在後世，這團長怎麽着也得是個上校。按照縣團級的說法，到地方上大小也是個處級幹部了。
就這樣，張漢卿進入奉天講武堂炮兵科學習，成爲講武堂炮兵第一期學員。