楊宇霆首先盡心竭力整頓軍紀，深得張作霖的信任，繼之驅逐段芝貴，趕走馮麟閣，吞並二十八師。在謀劃兼並吉林、黑龍江二省，統一東北過程中，楊宇霆運籌帷幄，左右時局，極力鼓吹引兵中原，奪取中央大權，為張作霖所接受。當時"楊宇霆意氣發抒，欲佐張作霖經營八表，不以安于遼東一隅為己足"。
張作霖起自草莽，舊友如湯玉麟、吳俊升、張景惠、張作相等長期以來一直與他共命運，這些人意態驕蹇，對于楊宇霆這位新進之士時常露出不滿情緒。而楊倡言改革軍制，尤授人以口實，唯獨張學良與他親善，他依賴張學良得以新法治理奉軍，設兵工廠而自己為監督。他在兼任東三省兵工廠總辦期間，往往與工人同食，每日菜錢沒有超過二元。楊在日本留學期與日本人過往甚密，而他的士官學友又多在南方列名顯要。因此楊宇霆對外主張親近日本，對內主張聯合西南。當時有湘人楊丙為他奔走港粵，倡導孫(中山)、張合作之說，只可惜楊丙拙于辭令，難以勝任。
在直皖戰爭中，楊宇霆游說于奉、津、京之間，挑起直皖矛盾，張作霖乘機出兵，坐收漁利。楊隨即與徐樹錚聯手，召開天津會議(1918年)，建議去秦皇島劫軍火，武力對付南方，楊任奉軍副司令。奉軍入關後，楊與徐樹錚勾結，在徐樹錚編練軍隊時，因留用奉軍軍費軍械，與同僚丁超同被免職。1922年再由張作霖起用，任東三省巡閱使署總參議，同時協助對日交涉事宜。第一次直奉戰爭奉軍戰敗後，楊建議整軍經武，休養生息，處心積慮，為卷土重來做打算。此時舊派已失勢，而新派則揚眉吐氣。
第二次直奉戰爭，楊宇霆任鎮威軍總參謀長。此役奉軍戰勝直軍，以新派出力為多，故楊宇霆隨張作霖入關，聲勢顯赫一時。段祺瑞出任執政，以李景林督直，張宗昌督魯，姜登選督皖，楊宇霆督蘇，至此，奉系遂形成一長蛇陣形勢，勢力遠達江南，此為奉系全盛時代，亦為楊勢力堪稱炙手可熱之時，張對他言聽計從。
不久，浙督孫傳芳長驅入甯(南京)，楊、姜北遁。1924年冬季，郭松齡又突然易幟，姜登選過灤州時遇害。至此，張作霖的舊將氣焰又張。而宇霆經此兩役，張作霖對楊宇霆他的信任及寵眷不免一落千丈，但仍委以總參謀長之職。馮玉祥在給張作霖的函中曾說："新進少年，能花言巧語，見敵即跑，不加之罪，而仍握大權。"可見張作霖並沒有對楊完全失去信心。
很快，楊宇霆以其縱橫捭闔的智謀，利用張(作霖)、吳(佩孚）合作之機，重新崛起，恢複原職，仍為張作霖規劃一切。與日本勾結鎮壓郭松齡軍。當郭氏夫婦被捕時，楊力主就地槍決。1926年，出任安國軍總參謀長。次年，他與奉軍將領擁張作霖為大元帥，宇霆自任元帥府參謀長。不久，因韓麟春生病不能治事，宇霆代他為三、四方面軍軍團長，指揮京漢線作戰。保定一役失敗後，奉軍不得不總退卻。
1928年6月5日，張作霖被炸于皇姑屯，楊宇霆一時不知去向。事後才回奉天。此後，他一直干涉張學良行使軍政大權，以老長輩自居，並與常蔭槐朋比為奸。1929年1月18日，東三省保安總司令張學良，召兵工廠督辦楊宇霆及黑龍江省長常蔭槐到總部開會。夜兩點即以內亂罪將常、楊槍決。楊終年44歲。
楊宇霆智謀高超，治事亦勤，可惜他恃才傲物，終被張學良處決。筱園在《國聞周報》對楊宇霆評論道："論宇霆之生平，其智計之縱橫，材辯之奇詭，規模之壯闊，在近代風云人物中殆屬不多見。惜乎其恃才傲物，直情逕行，看人太輕，看事太易，世途之艱難險阻，一切不在其顧慮之中，是以屢遭挫折，猶不悔悟，終至自陷于一死。子輿氏云'小有才，未聞君子之大道，則足以殺其軀'。焉者，夫亦可哀也已。"
在"文治派"智囊中，以文墨起家的王樹翰是重要人物。他協助張作霖治理東北三省，較受推崇。
王樹翰，字維宙，又字惕庵，遼甯沈陽人，出身于書吏之家，前清舉人。他自幼就精于文墨，清末入北京學治館學習，結業後返奉，清末為東三省總督府和奉天都督府秘書。張作霖當政後，他被任為奉天省財政廳廳長，後因他"力主藏富于民，反對剖克聚斂，漸為作霖所不慊"。