此后，沈鸿烈便放眼全国，大力招揽人才，把他昔日不得志的同学，尽量吸收到东北来。
如凌霄、方念祖、谢刚哲等二十余往日的同学，都是先后投奔他来到东北的。
有了这些海军人才，沈鸿烈便沉下心来，创建东北海军。
首先，建立东三省航警学校。该校最初叫葫芦岛航警学校，校址设在奉天省锦西葫芦岛炮台山右侧的八号洋楼。
后来改名为东北航警学校、东北海军学校等。
当时的校长是海军上校凌霄，教育长是海军中校方念祖，佐理官是海军中校陈华森，学监是海军少校戴修鉴。
以下设有兵学教官，分任航海、船艺、枪炮、鱼雷、轮机、气象、海洋，以及海战术，炮战术等科；另有大学数学、物理、化学等专业教官。
学校初设军官班和学兵班两种。
学生队有队长、班长，学兵队也有队长。
在1921年冬，先招考海军学兵队、水兵队和轮机兵队，各200名。
1923年春，在沈阳招考航海将校学生班。报名学历限定中学毕业或有同等学历者。
报名者不多，约有五百人，录取40人。又为浙江督军卢永祥代培７名。
这一期入学共为47名。1923年４月１日，正式开学。1926年９月毕业，真正训练出来的在海防舰队服役的只有27名。
这是东北海军学校培养的第一期海军军官。第二期招考38名，毕业的只有33名。两期毕业在海防舰队服役的只有60名。
但是，这就逐渐形成了中国海军的东北系，同以正统自居的闽系海军，形成北南对峙的格局。
东北海军在中国海军中占有了重要的一席之地。
学兵班共办了６期，培养了海军士兵１０９０名。
这所海军学校的创办，为东北海军的建立和发展，做了必要的人才准备。
这也是张作霖命令沈鸿烈创办该校的初衷。
其次，筹建东北海军舰队。当时东北自己没有军舰，向外国购买也不容易，只得着手改造商船。
向烟台政纪轮船公司购买2500吨级的商船１艘，改造后命名为“镇海”军舰；
向日本购买2500吨级的废商船１艘，改造后命名为“威海”军舰。
又征召中央海军烟台海军学校的８年制毕业生，来东北海军服役，共招来三十余人。
他们都上了军舰，解决了舰队基层军官不足的难题。
1923年，“镇海”军舰正式成军，第一任舰长为海军上校凌霄，副长为海军少校盛建勋，轮机长为海军少校张振舣。
第二次直奉战争，奉军获胜。沈鸿烈向张作霖所作的“海防无虞”的保证，得以实现。
从此，张作霖对东北海军的建设更加支持。
不久，“威海”军舰也继续成军。又将在塘沽接收的1000吨级的俄国破冰船命名为“定海”军舰。
还购入了300吨级的日本旧鱼雷艇，命名为“飞鹏”军舰。
至此，东北海军舰队就以“镇海”、“威海”、“定海”、“飞鹏”４舰组成。
凌霄任代将舰队长。代将是东北海军军衔，介于上校和少将之间。
方念祖任“镇海”舰长，宋式善任“威海”舰长，冯涛任“定海”舰长，
谢渭清任“飞鹏”舰长。沈鸿烈升任中将司令。
第二次直奉战争后，东北海军拥有江防、海防两支舰队，以及一所海军学校。但东北海军的实力还很弱，没有一艘真正的军舰。
第三，巧妙接收渤海舰队。东北海军成立后，面对的劲敌就是渤海舰队。
渤海舰队拥有３艘巡洋舰、２艘炮舰、１艘鱼雷艇，是一支实力雄厚的正式舰队。
东北海军根本不能望其项背。和平地接收渤海舰队，是沈鸿烈面临的一大难题。
但是，直奉二战后，直系失败，归直系管辖的渤海舰队陷入困境。
连饷银都发不出来，欠饷达３个月之久。太阿倒持，军令废弛。
军官聚赌，士兵放假，军舰失修。舰底的蚌壳附着物厚达一尺多，舰速大大降低。
官兵士气消沉，感到前途无望。这给接收渤海舰队提供了难得的机遇。
该舰队中的大型巡洋舰“海圻”号，必须修理，否则就废弃了。
当时，北方除旅顺口外，没有可以停放“海圻”军舰的大型船坞。
无法，只得于1927年到旅顺口来修理。恰巧同时在该船坞修理的还有东北舰队的“镇海”军舰。
两舰隔坞相望，新旧对比鲜明。“镇海”军舰，生机勃勃；“海圻”军舰，死气沉沉。
因此，“海圻”军舰的官兵人心思动，都在向往归附东北海军舰队。
在这种情况下，他们在军舰修好，刚出旅顺口之际，就通电全国归附东北，全舰官兵欢呼雀跃。
在上校舰长袁方乔、协长张衍学和航海大副曹蓝亭的率领下，“海圻”军舰奉命驶向长山列岛，
并以此为根据地，长期驻泊。张作霖异常兴奋，下令悉数补发官兵３个月的薪饷，袁方乔升为代将舰队长。
要说明的是，该舰绝大部分官兵都是山东人。他们一直受到闽系海军的排挤，同东北海军反而很亲密。
这也是他们归附东北海军的心理基础。“海圻”军舰当时是中国最大的巡洋舰。
它是1894年的甲午战争后４年，从英国购买的。
辛亥革命前，曾代表中国海军，远渡重洋，赴英国伦敦庆贺英皇加冕典礼。
之后，又应华侨的要求访问了美洲，辛亥革命后才回国。
“海圻”被称为“海上王”，其航行速度和武器装备，都是世界一流的。
因此，“海圻”军舰归附东北，东北海军如虎添翼，壮大了东北海军的实力，鼓舞了东北海军的士气。
据说，南京政府的海军部部长陈绍宽曾问到他的部下：“如果东北海军南下，你们作何打算？”
部下畏葸地答道：“最好不遇见。”可见，此时的东北海军已经具有很大的威慑力量，
驻泊港湾，即可先声夺人。
“海圻”军舰的归附，只是一条军舰的问题，要害是必须尽快接收整个渤海舰队。
“海圻”军舰的归附，为接收整个渤海舰队排除了最大的障碍。第二次直奉战争，直军陆战失败了。
奉系的势力已经延伸至直、鲁、苏、豫、皖５省。
但属于直系的渤海舰队问题还没有解决，这是当务之急。
渤海舰队龟缩在青岛海湾，不主动投降。
沈鸿烈采取了强行改编渤海舰队的计策。他策略地拥戴山东督军张宗昌为东北海军总司令，
自居海军副司令，下辖两个舰队。
第一舰队由原来的东北海防舰队及“海圻”、“江利”两舰组成，舰队长为袁方乔少将，驻泊长山岛
；第二舰队由渤海舰队组成，舰队长为凌霄少将，驻泊青岛。依据命令，
凌霄只带一两个幕僚就到渤海舰队的“肇和”军舰升起少将旗接任。
但夜间凌霄就被该舰军官软禁，限制自由。同时，渤海舰队的“海琛”军舰，
也在没有命令的情况下，私自夜间行动，到青岛海湾后海集中，
并禁止东北舰队的“镇海”军舰驶离码头。海面戒严，前后海不通，一时形势十分紧张。
沈鸿烈忙中不乱，急中生智，速去济南向张宗昌求救。拥有海军总司令头衔的山东督军张宗昌急赴青岛。
在沈鸿烈的策划下，把东北葫芦岛航警学校的海军学生和学兵假扮成陆军，暂充张宗昌的卫队。
张宗昌在沈鸿烈的陪同下，率领卫队，登上“肇和”军舰，立即集合官兵讲话。
当全舰官兵集合到甲板上时，张宗昌的卫队就迅速地占领了该舰的枪炮位和火药库等要害部位。
张宗昌粗中有细，他知道处理突发事件，必须迅速果断，不给对方以任何喘息之机。
因此，大字不识几个的张宗昌讲话直截了当。他严厉地问：“我是总司令，你们服从我不？”
官兵不知所以地齐声回答：“服从。”张宗昌立刻直接下令：“既然服从，我命令你们马上集合到岸上去听候改编。”
就这样，三下五除二，不费一枪一弹，渤海舰队被和平地接收了。
原来的渤海舰队司令温树德被调任军事部海军署长。
张宗昌委任部将毕庶澄为舰队司令。后来，毕庶澄转任上海护军使，他打算把舰队带到南方去，
不料消息泄露，为免除后患，张宗昌就把他枪毙了。又任命扬州人吴志馨海军少将为舰队司令。
１９２８年，张宗昌以吴志馨与北伐军秘密勾结为由，将吴扣押在济南，
４月，张宗昌从济南撤退时，把吴也枪毙了。就这样，沈鸿烈依靠山东督军张宗昌的强大后盾，
巧妙地接收了渤海舰队。
第四，东北海军的全盛时期。接收渤海舰队后，东北海军进入了全盛时期。
沈鸿烈任海军中将司令，直辖江防舰队。
海防拥有两支舰队：第一舰队辖有“海圻”、“海琛”、“镇海”、“威海”、“同安”等军舰，以海军少将凌霄为舰队长，驻泊青岛；第二舰队辖有“永翔”、“楚豫”、“江利”、“定海”等军舰，以袁方乔为舰队长，驻泊长山岛。
陆上机关有海军学校、陆战队、造船所、海军航空队、海军医院等。
这样，东北海军就与福建海军形成了南北对峙的局面。
1927年６月，张作霖命令设立东北海军总司令部，张作霖兼总司令，沈鸿烈任海军上将副总司令，代行总司令职。
东北海军的全盛时期，拥有大小舰只21艘，约有3.22万吨，舰队官兵约3300人。
当时全国海军舰只只有4.2万吨，官兵约有5400人。东北海军在全国海军中是占有绝对优势的。
东北海军在第二次直奉战争中，起到了牵制敌人的重要作用。
张作霖重视东北海军的建设，不进行直接干预，放手让沈鸿烈去干，收到意想不到的效果。
这是张作霖用人策略的一个成功之处。
