在郭松齡起兵之初，日本人明里打著“嚴守中立”、“不干涉”的幌子，背地里卻與郭松齡接觸，企圖乘機取得過去沒有得到的利益。

拉攏郭松齡失敗后，日本人轉而與張作霖接觸。在此危急時刻，張作霖慌不擇路，也希望日本人能夠拉自己一把。張作霖向日本人表示，只要能保住他的地位，“一切要求都好商量”。日本人乘機提出增筑吉會等7條鐵路、獲得商租權等侵害中國國家主權的要求，張作霖為一時之急，同意了日本人的無理要求，雙方訂立了反郭密約。戰事結束后，張作霖對日本人所作的承諾全部反悔，作為補償，張作霖親自攜帶私款500萬現大洋酬謝日方有關人員。但此舉并沒有起多大作用，日后被炸身亡，即源起于這個沒有兌現的反郭密約。

12月8日，關東軍司令官奉日本內閣之命對張、郭兩軍發出警告：“帝國在該地有重大權利與利益。因此，在鐵道附屬地帶，即我軍守備區域內，因戰斗或騷亂，對帝國利益帶來傷害，或有危害之虞時……本司令官當然要執行必要之措施。”這一警告看似針對雙方，其實對處于劣勢的張作霖來說是有著很大的幫助的。

12月10日，關東軍參謀浦澄江中佐赴錦州東北國民軍總司令部向郭松齡遞交警告書，并恫嚇說：“我帝國完全準備好了應付閣下任何行動方案，順便轉告。”郭松齡答復：“貴國在東三省之僑民生命財產，于本軍范圍內，當竭力保障其安全……惟對方反對本軍和平主旨，恐不擇手段。”

此時，大凌河鐵橋及溝幫子鐵路給水塔被奉軍炸毀，不能通行火車，郭松齡被迫改變策略，以主力徒步向奉天進發。另派一旅襲取營口，抄東路側擊奉天。12月13日，郭軍前鋒抵達溝幫子，右路軍馬忠誠旅抵達營口對岸。 12月14日，郭松齡發表《痛告東三省父老書》，宣布張作霖的十大罪狀，發布自己治奉的十大方針。

這時，日本人又向郭松齡遞交第二次警告書。與此同時，關東軍司令官白川義秘密委派大石橋守備隊長安河與郭接觸談判，做最后的拉攏。安河提出：“閣下如要進入奉天，必須承認張作霖與日本帝國所締結的條約，維護日本帝國在滿蒙的特殊權利和投資利益，也就是說，必須正視日本帝國在滿蒙的優越地位和特殊權利。如果閣下能答應這些條件，則日本帝國就能立即予閣下以援助，至少亦當促使張作霖下野。”郭松齡答道：“我班師回奉是中國的內政，希望貴國不要干涉。我不懂得什么是日本帝國在滿蒙的優越地位和特殊權利。”安河見拉攏不成就威脅道：“閣下如不承認日本帝國的優勢地位和特殊權利，帝國可要對閣下不便了。”郭松齡義憤填膺：“豈有此理！你們日本如果不講道理硬要干涉中國內政，你們若把我拉到水里，我也要把你們拖進泥里！”

拉攏失敗后，日本人開始對郭軍的進攻進行干預。 12月14日晨，日本守備隊奉白川司令官的命令對渡過遼河開往營口市區的馬忠誠旅進行強硬阻撓，遲滯了郭軍原定14日對奉軍發起總攻的時間。15日，白川司令官將大石橋、遼陽、奉天、撫順、鐵嶺、開原、長春等14個鐵路沿線重要城鎮劃為禁止武裝部隊進入區域，禁止郭軍通過。隨后，又假借“護橋”、“換防”的名義，從日本國內和朝鮮緊急調入兩個師團，分駐馬三家、塔灣、皇姑屯一帶，拱衛奉天，一旦奉軍危急，便可出動。