大部队与转运部队在佳木斯郊区成功汇合，他们沿着大兴安岭的方向撤退。一路上，战士们保持着高度的警惕，不断的排除侦查部队，除了寻找日军动向之外，还检查是否有人掉队，防止泄露他们的行踪，几天后他们很快就见到了长春和哈尔滨撤退回来的兵工厂和技术人员，这一次他们的兵工厂整整扩大了两倍之多。
这段时间盘龙会特工控制的军队和那几个汉奸的手下的军队陆续抵达了大小兴安岭的基地，本来正规军和地方组装加起来整整六万的部队，通过大大小小的战役，损失惨重，折损率高达三成多，这还是他们不敢恋战的情况下，就在这样的情况下也才保住不到四万人的部队，要是硬碰硬的话很有可能被日本军队给全歼都是有可能的。这一次他们总算是真实的见识了日本人真实战斗力，恐怕也只有一直训练有素的民团和保安团能够和日军可以抗衡，东北军根本就没有能和日军一战之力的军队。
随着奉天和沈阳相继沦陷后，9月21日，日军第2师主力占领吉林，10月1日关东军在东北军叛徒的协助下攻占整个黑龙江大小城市。10月8日，关东军派出12架轰炸机空袭锦州。对此，南次郎陆军大臣依然对若槻礼次郎首相声称“由于受到中国军队的防空炮火攻击，才不得已采取自卫行动”，此后关东军发表公开声明，宣称“张小六子在锦州集结大量兵力，如果置之不理，恐将对日本权益造成损害。为了尽快解决满蒙问题，关东军有必要驱逐锦州政权。”此后，蒋光头和张小六子原本希望国联介入调情的美梦彻底破灭了，小日本根本就不吊他们，日本人一向只崇拜强者，他们这样一味的软弱求全，只会更加助长日本嚣张的气焰。
1931年10月26日，关东军第2师第29团占领四洮铁路沿线主要城镇。1931年11月4日，关东军嫩江支队攻击嫩江桥北守军。1931年11月19日，日军攻陷齐齐哈尔。
南京政府觉察日军将进犯锦州，急令中国驻国联代表施肇基于1931年11月25日向国联提出划锦州为中立区的提议。12月2日，国民党政府就通知英、法、美三国的公使说：它同意把自己的军队撤出锦州和山海关，但是有一个条件，即日本要提出使法、英、美三国满意的保证，即要求三国保证中立区的安全。有了南京政府的表态，张小六子急不可待地直接与北平日本公使馆参事就此事进行具体交涉。但这种交涉不仅受到南京方面的反对，而且也无法从日本方面获得妥协的条件，日方坚持东北军必须全数撤出锦州。简直太可笑了，他们既然希望英法美为主导的国联帮助自己的允许自己驻军锦州，自己国家的军队进驻自己的城市还有所谓的国联协调，要得到日军的允许。
张小六子的锦州中立案被曝光后，遭到全国各界人士和学生群起反对，国民政府外交部于1931年12月4日被迫急电施肇基声明放弃中立案。