在蒋介石费尽心思地“节制”民众情绪的同时，日本方面也在费尽心思地琢磨着——对于大片军事占领的土地，应怎样来实施统治呢？
这一天，关东军在沈阳又扶植了两个汉奸组织——阚朝玺、赵欣伯等在沈阳分别成立了“辽宁四民（指士、农、工、商）临时维持会”和“东北绅民时局解决方策讨论会”。与24日由袁金铠领导的另一汉奸组织——“奉天地方自治维持委员会”相比，它们很有些不同。24日成立的维持会，只是宣称自己“维持地方秩序，所有金融、商业，诸事照常，并设警察自卫，担任治安”，并通过上书关东军司令部，请求他们留下来维护地方治安的方式，拐弯抹角地表现出自己是一个亲日的组织。但28日成立的两个汉奸组织却发表了所谓的“独立宣言”，声称“本会不特对张学良设于锦州之政府誓死否认”，对南京国民党中央政府“亦绝对反对”，只依靠日本“援助”——不但明确表明了脱离中国政府主权管辖的意思，还包含有更深的政治意图，即关东军意欲成立脱离中国主权的伪政权，实为日后的“满洲国”制造舆论。
在解决满蒙问题的决心上，日本朝野是一致的。但在如何为事变“善后”，即建立一个什么性质的政权实施统治的问题上，日本关东军、陆军中央部和日本政府各持己见。经过反复争论，最后互相妥协，由关东军主导的建立伪满洲国的方案，成为日本政策的最终选择。
早在1931年4月，日本陆军中央部就制定了一份名曰《昭和六年度形势判断》（1931年为日本昭和六年）的文件，提出军事占领东北后分三阶段实施殖民统治的方案：第一阶段，“在满洲建立取代张学良政权的亲日政权”；第二阶段，使亲日政权从中国主权下分离出来，成为一个“独立国家”；第三阶段，“领有满洲”，即吞并东北。此后，这个文件成为陆军中央部满洲政策的既定方针。
关东军却一如既往地走在了陆军中央部的前面，他们要求直接实现“领有满洲”。石原莞尔这位关东军满洲政策的总设计师，拟定了一个《关东军领有满蒙的计划》，设想占领东北后，在长春或哈尔滨设立日本总督府，下设军政部、民政部等，实施军政统治，其形式和日本对朝鲜的统治和日本“关东州”的统治形式，颇为类似——这是一种由日本享有最高主权的赤裸裸的殖民统治。正是有了这种思路，关东军司令官本庄繁才敢于在9月20日直接任命土肥原贤二——一个日本人，出任所谓的奉天市市长，而当日本驻奉天总领事林久治郎劝本庄不要把事情做得太露骨，尽可以找个中国人当市长、日本在后面操控就可以了时，他竟然不予理睬。
上述“两条路线的斗争”从9月19日就开始了。陆军中央部的特使建川美次虽然赞同关东军的军事行动，可在如何善后的问题上，却是陆军中央既定政策的坚决维护者。于是在19日夜里，板垣征四郎和石原莞尔与建川之间，发生了激烈的争论。建川指出：“现在是首先实施《形势判断》第一阶段方案的时期。”板垣和石原则“交相辩驳”，坚持要“领有满洲”。第二天，建川向关东军建议：“应推翻东北现政权，建立受日本支持的以宣统帝为盟主的政权。”显然，这基本上还是《形势判断》第一阶段的方针。同一天，陆军中央部也发来指示，表示“由关东军直接实施军政是不适当的。”
看来陆军中央的意见是坚决的。于是22日，关东军参谋长三宅光治把关东军的参谋们叫到家中，商量对策。陆军高层的反对，国际间纷至沓来的谴责，国联也因为中国的投诉，开始着手处理事变案——所有这一切，都使关东军少壮军官们感到了压力，他们也觉得直接“领有满洲”是不现实的。于是土肥原站了出来，提出一个新的方案——建立以日本人为盟主的“满蒙五族共和国”。这实际上就是《形势判断》中所说的第二阶段。当时，与会者从“容易收到实际效果”出发，对土肥原的提议基本同意，并拟定了一份名曰《解决满蒙问题的草案》的文件，主要内容是：“建立受日本支持的，领土包括东北四省（包括热河）及蒙古，以宣统帝为首领的中国政权”；“新政权”的国防、外交、交通、通信等要害部门，由日本管理；“新政权”的国防、外交方面所需的经费，由新政权负担；甚至连“新政权”的官员也安排好了：任命熙洽、张海鹏、汤玉麟、于芷山、张景惠五人为镇守使。
土肥原的方案是关东军向日本陆军中央部妥协的产物。石原莞尔在当天的日记中满怀悲愤地写道：“知悉领有满蒙的方案不为中央和建川少将所同意，终将无法实现。因此，强吞万斛泪水后，退到满蒙独立国的方案。”
这是9月22日、23日的事情。到了28日，建立满洲国的方案已正式成为关东军上下的共识，所以，通过汉奸组织为将来的满洲国大造舆论，就是十分自然的事情。
可是，陆军中央部似乎并没有理解关东军做出的让步以及这种让步背后郁于他们胸中的怨气。9月30日，陆军中央部又制定了一个《关于解决满蒙问题的方针》，并据此在10月8日召开的陆军三长官（陆军大臣、参谋总长和教育总监）会议上，制定了《处理时局方策》。这两个文件提出了一个“独立政权”的概念，它很接近于关东军的“独立国”，但仍将“独立政权”置于中国主权的名义之下，日本只是背后操纵。
这时，在事变之处奉行“不扩大”政策的日本政府，也开始追随军部的方针。10月6日，若首相在会同陆、海、外、藏、内、农六相，在商讨处理蒙满问题的方针后，大体肯定了陆军中央部的意见。
这一次关东军决定不再退让。它一方面通过朝鲜总督宇垣一成和满铁总裁田康哉，积极向陆军中央部和政府游说，一方面加紧制定“独立国”的方针、政策和具体方案。10月21日，关东军国际法顾问松木侠拟定的《满蒙共和国统治大纲草案》出炉了，它指出：“建立一个独立的满蒙国家；这个国家与中国本土断绝一切关系；表面上由中国人统治，其实权掌握在我方手中；以东北四省和蒙古为其领域。”这里的描述与后来的伪满洲国并无二致。关东军又一次想以既成事实的方式，推动陆军中央部接受它的方案。
但是反馈回来的消息，却是陆军中央部要求关东军以“最后的决心”贯彻三长官决定的《处理时局方略》，即建立“独立政权”。关东军的军官们实在不明白，老迈的陆军高官们中了什么邪。柳条沟成功的冒险，激励着他们开始了又一轮与陆军中央的对抗。
11月7日，关东军向陆军中央部发出电报，声明它要建立的是“与中国本土一切政权完全断绝关系”的“独立国”，而对于一切不与中国本部“绝缘”的指示，关东军“绝对难以接受”。同时关东军将正式的《满蒙共和国统治大纲》，上报陆军中央部，重点批驳了“满蒙独立政权论”。它指出，如果不在满蒙建立“独立国家”，而只是建立“独立政权”，若想使该政权听凭日本摆布，“这不过是一种空想”；从日本的前途考虑，“将满洲作为日本领土的一部分是最善策”，但如果为了避免国际间的非议，“作为次善策应是建立与中国行政统治完全分离的满蒙独立国。”同日，本庄繁也致电参谋总长，说中央部关于建立“独立政权”的指示，“对于是否与中国西部现政权分离不明确”。16日，参谋次长二宫重治给本庄回函说，首先应建立“满洲统一的中央政权”，然后再将其导向“独立国”，如若不然，“急速地将独立政权导向独立国，结果会露骨地向国内外暴露我们的野心，在大局上反而是不利的。”这不是一个命令，而是日本军队高层军官间私下交换意见，而其中透出的信息却再明显不过，无论“独立国”还是“独立政权”，其最终指向是一致的，只是因为对政策执行中的“成本”与“收益”的预期不同，而在实施的步骤上有快慢之分罢了。
就这样，双方函电交驰，信使往返，就是达不成一致意见。
可是局势的发展又帮了关东军的忙。12月10日，国联调停事变后的中日关系时迟迟取得不了进展，于是决定派调查团到中国东北进行调查。俗话说“耳听为虚，眼见为实”，只要调查团到实地一看，日本人在中国东北玩的瞒天过海的把戏，就会彻底穿帮，在这种情势下，中央部分步实施的“妙计”，反倒真不如关东军直白的一步到位来得实用。只有率先在中国东北成立“独立国”，造成既成事实，才能迫使国际社会承认——日本把国联的弱点看得一清二楚。
国联向中国东北派出调查团，这本来是中国在外交上取得的一个胜利，可却反过来促成了日本军方达成统一，伪满洲国的建立只是时间问题。而早在11月19日，溥仪就在日本特务的“保护”下，来到了东北的旅顺港。