東北和全國的民眾反應狂潮之激烈大大出乎了他的意料。東北民眾紛紛自發舉行大規模遊行活動抗議日本軍事侵略和南京政府的不抵抗命令以及支援張學良的堅決抗戰的行為，瀋陽、承德、北京、天津、長春、哈爾濱、齊齊哈爾等等東北城市，數萬愛國民眾和熱血學生青年集結高呼「驅逐日寇！保家衛國！」「拒絕執行‘不抵抗’命令！」「東北軍萬歲！」等愛國口號；熱河、吉林、黑龍江、察哈爾、綏遠五省駐軍將領爭先恐後陳詞上書請求調往瀋陽參加對日作戰；東北各省各大商會企業自發組成「抗日軍費籌備委員會」，剛剛富裕起來的東北企業家百姓們紛紛慷慨解囊捐獻軍費支援東北軍作戰；民營工廠們都號召工人們在休息日繼續生產為部隊提供物資；農民牧民漁民們自願將糧食魚肉等低價出售給政府送往前線作為軍糧；大批東北劇團戲劇表演者也紛紛來到瀋陽希望能參加勞軍活動；至於東北政府在各大城市設立的招兵站，更是日日排起了長龍。東北各大報紙上，各地士紳名流聯合發表的「支援張少帥堅持抗戰」「張少帥，你沒有南京你還有我們東北！」的聲援文章更加是紛至沓來，
東北民眾的巨大反響和對政府軍隊的支援讓張學良在一時間的不知所措後又忍不住熱淚盈眶，這就是東北的父老鄉親啊！這就是當年被拋棄做了整整十四年亡國奴的東北人民！
山海關內的國民黨統治區的反響亦是驚天動地，各地各界群眾紛紛叱責蔣介石荒唐的「不抵抗」命令，新聞報紙上支援張學良和痛斥南京政府的文章滿目皆是。不但其他地方，甚至連南京城內，都有數千名愛國民眾遊行示威，抗議中央政府下達的「不抵抗」命令，強烈要求當局支援東北張學良抗擊日寇，「不許拋棄東北！」「支援東北抗擊日寇！」等口號如滾滾雷聲震天動地，南京政府不得不出動軍警進行驅散阻擾。
此時的南京國民政府可以說是狼狽不堪，張學良破釜沉舟式地將南京命令公佈於眾，不但讓整個中央政府陷入了被動局面和全國民眾的聲討浪潮中，也讓最高總裁蔣介石大大地丟了臉，得知張學良如此行徑後，蔣介石大發雷霆之怒，連摔了四五個水杯。為了平息全國民眾憤怒，蔣介石於10月30日發表了《國民政府告全國同胞書》，道：「政府現在既以此案訴之於國際聯盟行政會，以待公理之解決，故以嚴格命令全國軍隊，對日避免衝突，對於國民亦一致告誡，務必維持嚴肅鎮靜之態度。」但是這番宣言卻又引來了更多的駁斥浪潮。在緊急召開的內政會議上，蔣介石對著全體國民黨要員怒道：「目前中國槍不如人，炮不如人，教育訓練不如人，機器工廠不如人，拿什麼和日本人打！既然張學良不自量力，那就讓他遂他的願去精忠報國吧！」在接下來的準備的對中國工農紅軍第五次「圍剿」中，蔣介石對嫡系部隊將領再次強調道：「中國亡於帝國主義，我們還能當亡國奴，尚可苟延殘喘；若亡於共產黨，則縱肯為奴隸亦不得。所以，攘外必先安內！這是絕對不能動搖的！」此時蔣介石的心裡，張學良的東北軍已經降低到和「朱毛共匪」一樣的檔次了，他現在的計劃就是抓緊時間徹底剷除中國共產黨勢力，然後乘著東北軍和日軍拼得兩敗俱傷之際不惜聯合日本政府徹底將東北控制在國民黨控制之下，至於為此要割讓多少利益和主權給日本政府，蔣介石已經感到不重要了。
至10月底，日軍已經成功將陸軍五個主力師團運至東北旅順，武藤信義實力大增，此時他手中擁有六個整編師團和一個獨立混成旅，除了一直歸屬關東軍系列的第二師團，日本軍部調撥來了第三師團、第五師團、第七師團、第八師團、第九師團。被東北軍打殘的5個原關東軍獨立守備大隊以前被改編為獨立第5混成旅團。另外還有獨立第1戰車旅團，和陸軍第1航空師團的支援。武藤信義一掃「八一五事變」之後的沮喪絕望之情，立刻變得雄心萬丈。日本軍部同時任命武藤信義大將為日軍總司令長官，負責「結束東北事變」的軍事行動。
參加過日俄戰爭的武藤信義明白，雖說他手上現在擁有6個多師團，但總兵力仍然只是東北軍正規部隊一半左右，此戰的目的並不是消滅張學良的全部軍隊，而是征服東北政府而已。達到這個目標需要消滅掉張學良賴以為生的看家精銳部隊和佔領張學良的老巢——瀋陽，從而壓迫張學良投降。為此，關東軍參謀總部制定了代號為「明」的作戰計劃。
「明」號作戰計劃野心勃勃，最終目的是攻佔東北的心臟——瀋陽。其中，日軍第3師團將沿渤海灣西進，目的攻佔盤錦、葫蘆島、錦州三地，截斷熱河、察哈爾、綏遠三地東北軍對瀋陽的增援道路。第7師團則插入遼寧東部攻佔安東，打通朝鮮到東北的江上通道，這樣朝鮮日軍將能通過「新義州—安東」這條路線給予東北作戰日軍源源不斷的兵力物質支援。而中路日軍，就是武藤信義親自統帥的第2、第5、第8、第9四個師團以及一個獨立混成旅團，攻佔瀋陽。
11月1日，瀋陽東北軍邊防部地下室會議廳內，雪亮的燈光下，東北軍高階軍官匯聚一堂，張學良正在緊張地召開著戰前軍事會議，戰爭即將來臨，張學良確實有點感到緊張。至於為什麼要在邊防部大樓下挖個籃球場大的地下室作為會議廳，出這個主意的張學良主要怕是被日軍實行「斬首」行動，目前東北軍空軍力量和防空力量都不是很強大，日軍要是通過間諜知道了張學良等一批東北軍巨頭都聚在一起開會，派幾架轟炸機長途奔襲把邊防部炸為平地，那東北基本就群龍無首玩完了。
「目前，日軍集結於旅順、熊嶽、莊河等遼東半島一帶，從本土運輸兵力的計劃已經接近完成。根據我們得到的情報，日軍兵力共六個整編師團，分別是第2師團，師團長多門二郎中將；第3師團，師團長若山善太郎中將；第5師團，師團長二宮治重中將；第7師團，師團長杉原美代太郎中將；第8師團，師團長渡邊澱太郎中將；第9師團，師團長稻葉四郎中將。除此還有獨立混成第5旅團，即原關東軍5個獨立守備大隊合編所稱，旅團長神田正種少將，總兵力約15萬人另外還有獨立第1戰車大隊和陸軍第2航空軍以及游弋在渤海灣和遼東灣的日軍兩支航母艦隊的支援。」張學良用不是很標準有一點白話文感覺的「軍事用語」介紹這日軍的主要情報資料。但是下面眾將領都在聚精會神思索戰局，倒也沒有人在這個時候和他計較這個問題。
「日軍總指揮官仍然是我們的老朋友武藤信義大將。」于學忠上前代替張學良指點著懸掛在牆壁上一比一萬的精確度高的都有點誇張的地圖繼續道，「根據情報，目前日軍已經制定代號為‘明’號的作戰計劃，其目的為佔領瀋陽消滅我軍精銳部隊從而迫使我東北政府屈膝投降。其具體作戰計劃大致為，日軍一個師團的兵力西進截斷瀋陽與察哈爾、綏遠、熱河三省的聯絡，另一個師團東上攻佔安東打通朝鮮至東北的江上通道，其日軍主力部隊將全力進攻瀋陽要地。」
「日軍區區十五萬，我軍擁兵四十萬，更何況我們還有大量的民兵預備隊，我看戰勝日軍並非難事。」熱河副警備司令張宗昌頗不在乎道。
「張副司令此言差矣！」梁忠甲搖頭道，「我軍雖然整體兵力超過日軍，但是並不能盡數投入戰場，其中駐紮在熱河、察哈爾、綏遠、平津地區的部隊都不能輕易調動，關外中央軍已經接到老蔣介石命令嚴密監視我們，很可能他們會在我們背後捅一刀乘虛而入，這樣，我軍就有7個師將近10萬人被老蔣拖住，而且戰事打響後，日軍一部將很有可能切斷這7個師馳援瀋陽的通道。」
「可恨的老蔣！」張宗昌先是一拳捶在桌面上，然後又不服氣道，「即便這樣，我軍仍有30萬兵力，人數仍然是日軍兩倍呀！」
「別忘了我們背後還有一個蘇聯！」張學良道，「根據情報近日日本關東軍已經派人前往莫斯科遊說蘇聯政府與他們一起夾擊瓜分東北。現在克里姆林宮裡面的那個獨裁者一定也在猶豫，究竟是配合日軍瓜分東北還是坐山觀虎鬥然後坐享漁翁之利。所以我軍還有3個騎兵旅和3個步兵師共6萬多的兵力還有大量預備役部隊被牽制在黑龍江畔。」
「風吹兩頭倒的老毛子！」眾人憤道。
「還有，為了防止朝鮮日軍突然渡江攻入我東北吉林腹地，我軍不得不調遣兩個主力師的兵力和預備隊民兵部隊防護鴨綠江防線。」榮臻補充道。
「那麼我軍實際參戰兵力也不過20萬不到，相比日軍並沒有佔多大便宜。」于學忠概述道。
「可是，我們不是還有數量眾多的預備隊嗎？」
「我軍目前訓練有素的民兵預備隊大概五十萬人，且分散東北各地協助兵力不足的主力師守衛戰略要地，而日軍全國可調動約200萬訓練有素的預備隊。更何況我軍民兵預備隊的裝備都還是主力部隊淘汰的舊式裝備，和日軍差距很大。投入戰場後日軍一千人我們起碼要用五千預備隊才擋的住。」于學忠搖頭道。
「霆五，你來概述一下地我雙方軍事實力的對比吧。」張學良向王樹常道。
「是！」王樹常一絲不苟敬個標準的軍禮上前道：「日軍參戰的6個師團都是日本國內17個常設師團之一，裝備精良訓練嚴格，堪稱精銳。