张作霖时期的奉系军队被称为奉军，在张作霖成为北洋政府元首的短期间，奉军改称东北军，张学良继承奉军后，奉军成为国民革命军东北边防军，正式定名东北军，东北军包括陆海空三军，东北陆军的武器装备先进程度在全国范围内位列第一，东北海军的规模是全国海军里最大的（东北海军舰艇吨位占全国海军舰艇七成），东北空军的规模也是全国空军里最大的，全国只有张学良的东北军和蒋介石的中央军拥有飞机，并且东北空军的飞机数量还超过中央空军（阎锡山的晋绥军和陈济棠的广东军也有数十架飞机，但两者规模都远远不如东北空军和中央空军）；随着北华在国内的不断扩张，阎锡山的晋绥军、冯玉祥的大西北军、杨虎城的小西北军、卫立煌的河北中央军、张治中的山东中央军、韩复榘的鲁军、刘珍年的胶东军、西北回族马家军、新疆军、蒙古军、西藏军等地方军阀部队陆续被东北军吞并并融合，最终形成了庞大的北华军。
张学良的北华军分为陆海空三军，陆军是东北军、晋绥军、西北军等地方军阀部队融合成的，海军是由东北海军、福建海军、广东海军融合成的，空军完全以东北空军为基础而壮大的（北华空军其实还融合了晋绥军飞机部队，但后者在北华空军内的组成比例和影响力都是非常低微的）。经过张学良十几年的建设以及无数次的浴血搏杀，北华军成为一支世界一流的极其强大的现代化军队，位居世界六大强军的前三甲（北华军、德军、美军、苏军、英军、日军）。
陆军方面：北华陆军在最鼎盛时期拥有约500万正规军兵力，下辖100个野战师（每个师约有3万兵力）、10个重炮旅、10个火箭炮旅、10个陆军航空兵联队、1个生化兵联队、1个特种兵联队等部队，累计拥有各型坦克7万辆、各型火炮10万门、各型固定翼飞机1万架、各型直升机5000架；战争中，北华陆军损失坦克3万多辆、火炮5万多门、飞机6000多架；北华陆军的规模、战斗力都是与德国陆军并列世界第一，但武器产量只有美国陆军一半。
海军方面：北华海军在最鼎盛时期拥有约100万兵力，海军陆战部队包括20个海军陆战师，海军航空兵部队包括10个航空兵联队、1.5万多架各型固定翼飞机、1500多架各型直升机，潜艇部队包括700多艘各型潜艇，水面舰艇方面累计拥有37艘航空母舰、7艘战列舰、6艘战列巡洋舰、29艘重型巡洋舰、20艘轻型巡洋舰、140多艘驱逐舰、5艘潜艇母舰、3艘水上飞机母舰、8艘鱼雷艇母舰、4艘鱼雷舰、300多艘鱼雷艇、300多艘炮舰或炮艇、20艘大型运输舰、100多艘中小型运输舰船、200多艘其他辅助舰艇船，舰艇总吨位超过350万吨（作为对比，原先历史上的日本海军在二战期间累计共拥有总吨位约200万吨的舰艇）；战争中，北华海军共损失了26艘航母、3艘战列舰、4艘战列巡洋舰、14艘重型巡洋舰、8艘轻型巡洋舰、89艘驱逐舰、3艘潜艇母舰、1艘水上飞机母舰、10艘大型运输舰、4艘鱼雷舰、200多艘潜艇，舰艇损失总吨位约200万吨，另外还损失飞机1万多架。北华海军在太平洋战争前是世界第三海军，仅次于美英，在太平洋战争后则是世界第一海军，战后十多年内在规模上被美国海军逐步追赶上，成为世界第二海军，但与位居世界第一的美国海军差距并不大。
空军方面：北华空军在最鼎盛时期拥有约100万兵力，除航空兵部队，还包括3个空降师、10个防空师等地面部队，航空兵方面，北华空军下辖33个航空兵联队，累计拥有11万架飞机，战争中累计损失了6万多架。北华空军的规模与德国空军旗鼓相当，并列是世界第二，但北华空军偏重于轰炸机的发展，德国空军偏重于战斗机的发展，所以德国空军拥有世界上规模最大、战斗力最强的战斗机部队，北华空军则拥有世界上规模最大的战略轰炸机部队。
