期间，张景惠秉承日军土肥原特务机关长旨意，裁撤多名政府官员，安插日本势力及个人亲信，全面迎合日方需求。

江桥抗战结束后，张景惠受日方指使，频繁诱降抗日將领马占山。

1932年1月6日，马占山渡江赴哈尔滨与张景惠会晤，经其游说同意由张景惠暂代黑龙江省省政。

次日，张景惠赴齐齐哈尔宣誓就任黑龙江省省长，发布的宣言完全秉承日人口吻。

他返回哈尔滨前，委託富绅吉祥代理省长，暗示为马占山留位，持续引诱其降日。

1932年1月，偽军在於琛澂率领下进犯哈尔滨，爱国將领李杜、冯占海等率部抗日並成立吉林自卫军总司令部。

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张景惠暗中与日方勾结，以东北元老身份要挟抗日將领妥协，还按日军指令要求哈尔滨民眾悬掛日本国旗，遭到李杜以军法论处的抵制。

同年2月初，日军进犯哈尔滨，张景惠指使警察部队附逆，加速了哈尔滨的沦陷。此前，他以黑龙江省省长身份，於2月15日与日方签约，將齐克路拱手相让；后又指使吉祥应允日方在齐齐哈尔强索“永久公用地”和“日军驻屯区”的无理要求，大肆出卖国家主权。

1932年2月16日，张景惠参加日本侵略者策动的偽建国会议（“四巨头”会议），根据关东军旨意成立偽“东北行政委员会”，並出任委员长。

2月18日，他以该委员会名义发表“独立宣言”，宣布脱离南京国民政府；3月1日，又发表“建国宣言”，宣布“创立满洲国”。

3月10日，张景惠被任命为偽满洲国参议府议长兼北满特別区行政长官，后因马占山再起抗日，又被委任为偽军政部总长，授衔上將，成为偽满洲国核心成员之一。

1935年5月，张景惠取代郑孝胥接任偽满洲国国务总理大臣，任职长达10年。

期间，他极力宣扬“日满协和”“日满一德一心”，称日本为“亲邦”，死心塌地为日本侵略政策服务。

1937年5月3日，以“协和会”会长的名义操办张作霖的下葬仪式。“七七”事变后，他宣布偽满洲国进入战爭状態，全力支持日本侵略军屠杀中国同胞。20

1941年太平洋战爭爆发后，又宣称与日本“为命运共同体，举总力协助盟邦之圣战”，使偽满洲国沦为日本对外侵略扩张的后方基地。因其卖国行径，张景惠被日本侵略者赞为“好宰相”，成为钉在歷史耻辱柱上的汉奸代表。20

1943年11月5日，参加在东京召开的“大东亚会议”。

偽满末年，日本侵略者在东北农村推行“粮谷出荷”政策，对民眾进行竭泽而渔式掠夺，致使百姓生计困顿，只能以糠菜、树叶为食。

即便如此，关东军仍计划额外徵收数千吨大豆运往日本。在相关省长会议上，参会的省长大人均面露难色，认为已无油水可榨。

张景惠却极力迎合日军，称“这个数目不多，再增添点也未尝不可”，还宣称“满洲国民有吃苦的习惯，勒勒裤腰带，没啥”。

在其配合下，日军进一步搜刮民脂民膏，將百姓家中存粮彻底搜刮殆尽。