東北空軍經過幾年的軍閥混戰，戰鬥技術有了相當的提高。
面對這種局勢，其他軍閥也不甘示弱，他們採取各種方式對張學良重培養的飛行員拉攏利用，這讓張學良很是煩惱。因為這些都是195年由張學良費盡心血選拔，出巨資重培養的飛行人才，他們遠赴法國學習飛行技術，馬上就要回國了。而如今，國內各派勢力都盯上了這批未來的空軍（新）生力量。
於是，張學良指示機械處處長徐世英：“把在法學習的全部8名航空學員，全部由准尉提升為中尉……回國後，不用幾年，只要盡忠職守，全都可以提升為少校和中校……”
197年，張學良又派徐世英赴香港親自迎接這些留法的航空學員。這不但是張學良對他們的重視，同時也減少了這批學員被中途拉走的可能性。
198年，張作霖遇害身亡，張學良將空軍的全班人馬撤到關外，將航空處縮編為東北空軍大隊。這次空軍的縮編是和陸軍一道進行的。縮編後，飛鵬等五個隊改稱為第一、第二、第三……還是五個隊。
徐世英任大隊長，其餘各隊隊長分別是陳鴻陸、姜興城、葛世民、雷根、聶恆玉等人擔任。
東北易幟後，張學良按照南京當局空軍的番號，成立東北邊防軍航空司令部，撤銷航空大隊的編制，並設立航空教導隊，聘請多名日教官任教，要求飛行員輪番參加，接受最新式的航空教育。自己親自兼任航空司令部司令，以張煥相任代司令，徐世英任副司令，從此為9.18事變空軍伏下很深的情報隱患而致最終慘敗，60駕飛機先後全部成為日軍發動侵華戰爭的堅盾利器，並有生產製造飛機廠房〔基〕地。
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張學良不但花巨資培養飛行員，他還自己建造飛機、自己開飛機。在學習飛行上，張學良十分刻苦，專門請來萬顯章（輔）導他學習飛行理論知識和實際操練。沒過多久，張學良就能熟練地駕駛飛機在營口和丹東飛來飛去，甚至還能夠自己駕駛飛機到南京開會。
⌒↘⌒↘⌒↘⌒↘，m.︽.co≧m張學良的東北空軍的裝備大部分是從國外購置和引進的，特別是199年在中東路事件中，東北空軍損失慘重。因此，張學良又從法國進口了大（量）新式飛機，同時也有一部分是東北軍自己仿造的。
東北軍自己（制）造的戰鬥機很有特，戰鬥機被稱為遼f1式，為雙翼型，它吸收了德國和法國戰鬥機的優，當時算是比較先進的機型。
此外還有遼fh1式、這種轟炸機可載4枚100千克的航空（炸）彈，是一種航程比較遠的轟炸機。當然，這些高階技術的應用，也提高了奉系軍閥的軍事地位。
東北空軍經過張學良的整頓和訓練，無論是技術、戰術、還是裝備、配置都有了顯著的提高，在當時亞洲來都居前位。因此，在東北空軍鼎盛時期，已擁有100多名飛行員、近00架飛機。這些技術過硬的飛行員，能夠適應多種作戰方式，這在當時全國各軍閥中是獨一無二的。但這樣一支實力雄厚的空軍，竟在9.18事變中不戰而潰……
191年9月19日清晨，瀋陽東塔飛機場突然遭到日軍飛機長達一個多時的（逛）轟濫炸。這個張學良用來作為高階飛機訓練（基）地的東塔飛機場，卻沒有一動靜。
原來在天前也就是9月15日，面對日軍的種種侵略跡象，當時唯一留守在奉天的東北空軍長官陳海華給遠在北平的張學良打去了請示（電）話，得到的卻是張學良“命令全體空軍官兵不得擅自行動”的命令。
9月18日晚，東北軍參謀長榮臻也傳達了命令：“日軍（鬧）事，不準抵抗，如有不聽命令滋事的，軍法處置。”飛行員獲知後，都非常不解地撤離了飛機場。
儘管那裡的飛機武（器）裝備齊全，升空就可以作戰，但日軍卻兵不血刃就佔領了機場。
日軍的佔領讓東北空軍損失慘重：不但損失飛機100多架，就連剛剛從捷克成套購置的尚未安裝的機件也落入了日的手中。隨著東三省的淪陷，東北空軍60架飛機全部（被）日軍繳獲，為此張學良痛心疾首。
東北淪陷後，張學良在無奈之下，命令張煥相在北平組織司令部，收容那些東北的空軍人員，以原待遇發放俸祿，為以後重整旗鼓做準備。
19年，熱河失守，張學良赴歐洲考察。在國民當局的覬覦下，東北空軍被逐步分化。當時任軍（委）會北平分會的委員長何應欽命令東北空軍併入中（央）航空軍，而這些曾經夢想打回老家去的飛行員們，有的改任教官，有的改為地勤。與此同時，各地的軍閥也採取各種方式與南京當局爭奪這些張學良精心培養的空軍人才，沒過多久，這些曾經叱吒藍天的飛行員就已各奔東西。
散了夥的飛行員，陸續彙集於原北平東北航空軍司令部。三四個月後，連同平定石友三尚留在關內的1架飛機，大都改屬南京當局。就這樣，張氏父子苦心經營、曾經輝煌的東北空軍還沒來得及發揮它的作用，就無聲無息地消失了。
張煥相，1880年—196年，字紹棠，撫順營盤人，他是被中山先生譽為“關東（革）命第一人”的張榕的堂兄。早年畢業於日東京陸軍士官學校，受張作霖、張學良父子的知遇，歷任東三省軍事籌備處科員、科長、步兵上校、少將諮議、漁業局局長、黑龍江中東鐵路警備司令、黑龍江國防籌備處處長、陸軍第19混成旅旅長、中東鐵路護路軍總司令兼長綏司令，196年任東省特別行政區行政長官，兼地畝管理局局長、高等警官學校校長、俄僑工廠總辦，其間禁止了行使日寇金票。
199年任陸軍中將、軍令廳廳長、代行東北航空軍令部正司令、熱河綏靖公署上（將）軍事委員等職。
19年投降日寇，宣誓效忠於滿洲國，並在家鄉自建日神社，供奉天照大神，祭祀不怠，頗受日（本）人和偽滿國務總理大臣張景惠的賞識。