张作霖只读了3个月的书，就辍学了，因为他得回家拾柴，帮母亲做饭打杂。他粗通文墨，难免会写错字、说错话。然而，有时候，这些差错，在闹笑话的同时，却往往会成为一段流芳千古的佳话。
据说，以前大帅府的传达室门前，有一块“传达室”的木牌，他进进去去的时候，往往只看卫兵的军容风纪，不大注意其它地方。有一天不知怎么的，被他忽然看到这块标牌了，皱起了眉头，心里很不爽。下车后，他语重心长地对秘书说：“就算咱胜利了，东北统一了，也不能骄傲呀，你看这大帅府门上，只挂了‘治国护民’的牌匾，也没有挂我张作霖三个字嘛。”接着，他转过身，再把前面的传达室一指，继续说道：“你再看看我们的弟兄，一个小小的传达室，都要挂上他傅连宝的大名，成何体统？”秘书定睛一看，差点笑出声来，原来，首长把传达室看成了傅连宝，当成了人名。
闹了笑话，张作霖倒不以为忤。不过他想道若是战场上官兵们搞出这些名堂来，传达军令错误，可就是胜负攸关的大事了。所以在张学良等人的教育问题上，一向给予重点对待，不旦让张学良学习时髦的英文，招聘了许多家庭教师，还安排了奉天大儒金息侯做他的专职老师。
不过他的奉军将领们大多是和他一起出生入死的山林草寇，打仗容易，读书却难。有道是武打天下文治国，手底下没有几个得力的文臣，终其一生也不过是个草头王。张汉卿知道乃父的“大志”，也不失时机地提出大办教育，以培养人才。
张作霖也曾为此专门上书当时的大总统袁世凯，指出奉天教育存在的种种弊端，并提出了整顿的措施，建议对学校加强管理。当是时，张作霖仅是奉天城内小小的第27师师长，虽说握有重兵，但无论如何与教育是扯不上边的。
综合几个谋士的意见，张作霖在条陈中首先指出，奉天办学存在两大弊端：一在糜费过多，得不偿失；二是教授不得其人，仅是坐拥虚名，缺少实际才干。另外，他还提到，办学偏重于高等小学，忽视初等小学，使师范毕业者不愿到初小就教。初小既缺乏良师，而毕业者亦无从升学。
张作霖的条陈引起教育部、国务院乃至大总统的高度重视，肯定该条陈所指皆为症结所在，大总统命国务院将该条陈转交教育部查照。
对于第一条，教育部回复“已于本年二月十九日通令各省斟酌地方财力，体察人民生活状况，竭力撙节，以杜虚糜”。对于第二条，教育部批道：“现在小学之必待整顿，亦诚刻不容缓。整顿之法，当从力节糜费，严定教员、管理员资格入手。庶使不能胜任之教员、管理员得以大加淘汰，于教育前途乃有澄清之望。”1915年4月9日，教育部训令各省民政长遵照办理。教育界闻之欢欣鼓舞，却不知此训令源自于一个远在东北、并素有“土匪”之名的赳赳武夫所倡导。
为了培养出更多的人才，师范类学生的培养是重中之重。1918年12月1日，奉天国立高等师范学校正式成立。开学典礼上，奉天政务厅长史纪常前往宣读了张作霖的祝词。
时至今天，师范类院校学生免收学费，每月还有补助。但却很少有人知道，早在张作霖时期，奉天的师范学校就已免收学费了，而且还发给伙食费，这些费用全由奉天省政府买单。人们常说，“没有免费的午餐”，可是奉天的师范学校不仅有免费三餐，而且标准还不低呢。例如奉天省立第一师范学校，学生伙食早餐为大米粥、咸菜；中午大米饭、四菜一汤，两荤两素；晚饭四菜一汤，皆为素菜。星期六午餐改善伙食，有坛肉、木须肉、烧黄花鱼，烩海参等。另有其它如奉天高等师范学校，伙食也非常丰盛。
正史上在第一次直奉战争后，张作霖在整军经武的同时，再次狠抓教育。他欣然采纳奉天省长王永江、教育厅长谢荫昌的建议，创办东北大学，并对王永江说：“我没读过书，知道肚子里没有墨水的害处，所以可不能让东北人没有上大学求深造的机会，岷源(王永江的字)，一切事我都交给你了，开学越快越好。用钱告诉我，不管多少，我宁可少养五万陆军，但东北大学是非办不可。”
成立东北大学本是中国自己的事情，可是日方得悉东北当局要自己办大学之讯，日本驻奉天总领事竟公然向王永江提出“劝告”：“听说你们要办大学，那可不容易呀！又费钱，又没人。你们要读理工科，我们已有‘旅顺工科’；你们想学医，我们早有‘南满医科大学’；你们愿学文法科，也可以派留学生到帝国大学去上学，大日本政府将予以优待，给予官费补助。你们何苦自不量力，自寻苦恼，而去自办大学呢？”王永江当即将此谈话报告给张作霖。张作霖听后，十分气恼：“他们越是反对咱老张办大学，咱们就是非办不可。得快办，要办好，快出人才。”
时不我待，百废待兴的东北亟需各种人才，按照正史的速度太慢了。虽然囊中羞涩，张汉卿还是强烈建议东北大学早建、大建，再说学校的兴建不是一日之功，等到逐渐有了规模时，东北的经济届时应该可以满足需要。于是1919年4月26日，东北大学正式成立，校舍暂用位于省城大南关的高校和文专两校旧校舍。后于北陵购置500亩地，开始动工兴建新校舍。购地款除外，东北大学的基建费用即达奉洋600万元。1925年，新校舍建成，其规模宏大，功能齐全，在国内亦是首屈一指。
除兴建校舍外，奉天省长公署还在北陵附近划拨官地200亩，拨款280万元，兴办大学工厂。这种大学设附属工厂，既顾及学生实习，又保障经费来源的模式，也是当时国内其它大学所没有的。东北大学另有植物园地100亩。这样，整个校园面积达900亩，是当时国内最大的校园。可见张作霖的建校计划，是相当宏伟壮观的。
东北大学常年经费在各大学之中也是首屈一指。北京大学当时的常年经费是90万银元，南开大学40万，清华大学虽有庚子赔款补贴也只有120万。奉天省财政向东北大学的投资巨大，经费计划第一年160万，以后逐年递增，人均为奉洋800元。
东北大学开课后，在聘请师资上存在一些问题，有些外省学者不了解奉省财政状况，惟恐来东北大学教书，月薪用奉票发给，一旦奉票贬值，必至影响收入，因此不愿应聘。了解此情况，张作霖当即做出决定：“凡大学教授等薪金，一律用银元发给，并不许拖欠。”为吸引一流学者来此任教，东北大学所设定的薪金和待遇相当优厚，甚至高于国内的几所知名大学。以教授为例，北大、清华教授月薪300元，南开240元，东北大学则为360元。后期章士钊等人竟高达800元。东北大学还为教授们盖新村、建别墅，安排宽敞舒适的住宅。教授们回北京探亲，还予以报销往返路费。这与当时国内战争情况下，各校教授欠薪、减薪为常事形成鲜明对比。
有了梧桐树，不怕引不来金凤凰。东北大学的这些优厚待遇，引来了当时许多的知名教授前来任教。后来据东北大学1928年的统计，在其128名职教员中，留学归来的有77人，其中11个博士、37个硕士、29个学士。而且他们当中大部分留学美国，毕业于美国的一些著名的大学，如：哈佛大学、耶鲁大学、哥伦比亚大学、康奈尔大学、麻省理工学院等。其余教授即使没出国“镀过金”，也是毕业于国内一些知名的高等学府，如北京大学、清华大学、复旦大学、同济大学等等。其教授阵容之盛，远非其它大学可比。
东北大学的教学设备在当时国内也数一流。东北大学的实验仪器和机械，诸如物理和化学仪器、工学机械、动植物标本、图书、工厂设备，几乎无一不备。而且大都购自国外，比较先进，这在国内名校中也不多见。据1926年的统计，学校藏书共33164册，各类仪器标本共13516件，以及价值达万元的机械设备，为学生阅览、实验和实习提供了优越的条件。
至20年代末，东北大学已是国内学生最多的大学，教授300人，学生3000人，而当时北京大学也只有学生2000人。
最初，有不少日本人不相信张作霖会把东北大学办好。可是，日本学者新岛淳良在参观东北大学之后，也不得不说：东北大学的实验设备是第一流的，教授薪金也比国立大学高许多。其教育水准“高于日本在满洲开办的高等教育院校”。
作为一名靠武力打天下的大军阀，能从购买枪炮的钱款中拨出大笔经费来办教育，确实让人刮目。虽然这其中张汉卿出力最著，无论如何，张作霖多少还是懂得一些教育与国计民生的关系，这也是奉军在他带领下能够越走强的原因之一吧。