东北易帜的第一步是京津易帜和津沽易帜。北京是北洋军阀统治的中心，自民国16年（1927年）起为张作霖陆海军政府所在地。民国17年6月4日，按照与南京国民政府代表的商定，奉军自琉璃河长辛店撤退至滦州。11日，南京政府代表抵北京，接收前总统府、国务院及各机关一切事务。北京易帜标志着奉军掌握的全国政权的和平移交。在北京易帜的同时，孙传芳所部5省联军余部也停止了在天津、杨柳青一带的作战。民国17年（1928年）6月7日，联军退至滦州。11日深夜23时，天津也挂起青天白日旗。12日晨，奉军张宗昌、褚玉璞率部自天津离去，塘沽各部亦同时尽撤。至此，天津完全归于南京政府统治之下，实现了京津易帜和津沽易帜；奉军和平让出了北京和河北省大部，其控制的地盘仅余热、辽、吉、黑四省。

    民国17年（1928年）6月底，张学良命令前方奉军再次撤军。7月1日，张学良发出通电，表示东北“决无妨害统一之害”。同日，张学良派出东北代表赴北平（北京）面见蒋介石，商洽东北易帜问题。至7月16日，关内奉军大部撤回关外。7月19日，热河先行易帜，汤玉麟发出通电：“改易青天白日旗，一体服从三民主义。”

    民国17年（1928年）7月3日，南京政府提出处理东三省的3项原则：一是以政治手段为三省人民谋福利，二是对三省新旧派兼容并顾，三是以公正办法处理三省政务和军事。7日，张学良派出的奉系代表团抵达天津。10日，蒋介石在北京碧云寺接见奉系代表团，提出东三省须先行易帜，实行三民主义。24日，蒋介石在香山双清别墅宴请奉系代表，主张以三民主义统一中国，自家人办自家事。同日，南京政府代表抵达沈阳，与张学良会商东北易帜问题。张学良表示，对东北易帜、实行三民主义毫无疑义，但有四个问题须亟待解决：一是外交方面，请立示机宜；二是党务方面，先派员赴南方见习，再举办党部；三是政治分会问题，应由东北人士充任；四是对热河军事行动，恳暂停止。

    在东北易帜的谈判过程中，奉系首先遭到来自日本的横加干涉和压力。7月10日，日本内阁会议讨论中国东北局势，竟要求张学良履行张作霖生前与日本签订的所谓《满蒙新五路协定》。19日，日本驻奉总领事林久治郎再访张学良，转交日本首相田中的信件，其内容是反对奉系与南京合作，警告东三省不能易帜。21日，中国驻日公使赴日本外务省抗议日本驻奉领事阻止张学良易帜，干涉中国内政。25日，蒋介石在北京饭店会见奉系代表，指出易帜为东北自主权，不应受日本干预。同日，蒋介石派方本仁等为驻奉代表，与奉系再谈易帜问题。26日，张学良再次通电全国，表示“对国府服从到底”。28日，张学良派代表到南京，直接与国民政府磋商易帜问题。8月4日，日本派遣前驻华公使林权助以特使的名义抵奉参加张作霖的葬礼，其间再次转达田中的要求，威胁东北如若易帜，日本将采取必要的行动。在张学良不为所动的情况下，林权助竟高喊：“我们就是不准你挂旗！”8月9日，双方的交涉进入白热化。张学良召集东三省保安会、三省议会联合会开会，经研究决定“暂用圆滑之法延宕之”，将易帜的日期向后推延。与此同时，为实现易帜的既定目标，张学良一方面对日本的干涉行径进行抵制，一方面机智地利用美、英等国牵制日本，并继续加紧南北谈判和各项准备。12月6日，奉系代表携蒋介石致张学良亲笔信由沪返沈。12月26日，国民党中央政治会议议决，任命张学良为东北边防军司令长官。12月29日，东北易帜典礼在奉天省政府礼堂举行，张学良等宣誓，国民政府代表方本仁监誓，欧美各国驻奉领事应邀参加，唯日本领事未到。张学良向全国发出通电：“自应仰承先大元帅遗志，力谋统一，贯彻和平，已于即日起宣布遵守三民主义，服从国民政府，改旗易帜。”东北易帜挫败了日本分离“满蒙”的侵略阴谋，向全世界昭示东北是中国不可分割的组成部分。