东北大学内的张学良塑像
1929年7月，东北大学第一届120名学生毕业，校长张学良为他们颁发毕业证书，授予他们学士学位，成绩优秀者，还被公费选派赴英、德、美等国留学深造。张学良广招良师，重金聘请章士钊、梁簌溟、罗文干、刘仙洲、冯祖荀、刘半农、黄侃等一大批名师来东北大学执教。
刻在石头上的东北大学校训
1930年秋，东北大学发展为拥有六个学院、24个系、8个专修学科的综合性大学，在校师生3000多人，且教学设备先进，校舍宏伟壮丽，名师荟萃，经费充裕，学风严谨，成为当时国内一流高等学府。令人惋惜的是，随后九一八事变爆发，日军在一夜之间占领沈阳，东北军一枪不放，全部退入关内。东北大学亦成为日寇侵华所侵占的第一所大学，学校在一夜之间沦为流亡大学。
东北大学校门
东北大学被日军占领，设备遭到破坏，图书损失殆尽，教员严重流失，全校师生悲愤交加，被迫走上流亡之路。10月，在张学良的支持下，东北大学在北平勉强复课。1932年7月，张学良出资8000块银元，资助东北大学学生刘长春参加在美国洛杉矶举行的第10届奥运会。7月30日，刘长春手举国旗走进奥运赛场，参加开幕式。他由此成为中国参加奥运会的第一人，当时也是参赛的唯一的一名中国运动员。
东北大学
一二九运动后，华北局势危急，东北大学又流亡到西安办。张学良筹资15万元，让东北大学在西安复课。1938年初，日军轰炸西安，东北大学被迫入川办学。1945年抗战胜利后，东北大学有60位师生被授予烈士称号。1946年，东北大学从三台迁回沈阳。
