赵镇是被张作霖赶鸭子上架，临时拿来充数的，所以直到第二天也就是5月14日，张作霖才颁布命令，正式委任他为“交通部代理次长”。从合同的严密性来说，这是一个很大的破绽，江藤为人非常精明细心，他发现后马上让赵镇将签署合同的日期改成了“5月15日”。
在杨宇霆的劝说下，张作霖终于认识到，以往的拖延或“赖账”对策已经行不通了，要想从绝境中挣脱出来，只能像张郭战争中那样，采取适当策略，让日本拉上一把。1928年5月13日，他一反常态，向江藤表示：“铁路问题必须在现在解决。”
坐在回东北的火车上，山本志得意满，满面春风，他边喝啤酒边傲然地对随员说：“这等于购得了满洲，所以不必用武力解决了。”
说着说着，忍不住又有了一股子不撞南墙不回头的劲头：“这两年我张某虽然运气不好，可我手里还有几十万军队，他们休想骑在我的脖子上拉屎，我老张也不是那么好惹的！”
张作霖能够做出如此重大妥协，足以表明其境遇之险恶。山本是个很能看准时局机微和做出快速反应的老练政客，5月15日，他“犹如猛虎乘疾风”一般地来到北京，对张作霖说：“苏联从北方威胁你，蒋介石从南面袭来，你的处境危险，日本愿协助你保住满洲，为此，我们双方应建立攻守同盟和经济联盟。”
“四路”合同的签定，令山本欣喜若狂，他认为，悬案许久的“满蒙五路”问题已被打开缺口，“田中首相的大陆国策，由之踏上其第一步”。
张作霖知道杨宇霆说的“后援”是指日本人，他更生气了：“找后援？他小日本儿尽找便宜，我就是不上他的当。我们张家父子下决心，绝不找日本人当靠山。我他妈的要是急眼了，就豁出一头来。”
处于兴奋中的山本连忙向张作霖保证了两件事：一是在日本的庇护之下，他将成为名副其实的满洲王；二是万一他与苏俄发生冲突，日本将对其给予援助。
当天，在满铁事先制作好的延海、洮索两路承建合同上，张作霖都签了“阅”和“准行”的字样。同时在常荫槐缺席的情况下，令交通部司长赵镇以“交通部代理次长”的名义在吉会、长大两路承建合同上签字。“五路”中最后一个是吉五铁路，这条铁路预计线路并不算长，但贯穿了素有谷仓之称的吉林大平原，过去拟议时就遭到吉林民众的强烈反对，张作霖便以此为由，与江藤商定留待日后处理。
再大的火也总有发完的时候，一俟清醒和冷静下来，张作霖不得不面对现实。现实就是，前面北伐军，后面关东军，两面夹攻，进退维谷，东北军面临的情况，远比表面能够了解到的更为凶险可怕。
遇到外交上难以过去的坎，张作霖必商之于杨宇霆，这次也不例外。杨宇霆来了以后，见张作霖如坐针毡，且动辄暴跳如雷，连忙宽慰道：“大元帅，您还是放宽心为好，从远处打算，回东北也对。不过，要想独立，就得找后援。”
正是你好我好大家好，张作霖逢场作戏的表演功力也立刻来了个大爆发，日方此时的记述颇为精彩和有趣：“犹如获得救世主的张作霖，欢喜若狂，对于欲辞去大元帅府的山本抓住不放，因而更命令特快车延迟开车的时间。”
让步归让步，但张作霖中途耍的小心眼一个都没少。除了要求日方对于此事“在三个月内绝对保守秘密”外，他还另设了一个附加条件，即一年之内，只有在满铁和地方政府商定后，协约和合同才能完全生效。事后，他给奉天省长刘尚清写去一封密信，特别叮嘱：“倘因关系重大不能轻易让步者，仍应本外交方式慎重办理。”
所谓两项同盟，其实就是与日本缔结具有政治和经济性质的两项协定，它们也是田中、山本事先所密议，准备一举解决满蒙政策的根本方略：通过政治协定，日本将攫取东三省的治安权；通过经济协定，满蒙腹地将对日方开放，同时日本人还将在满蒙享有居住、营业、土地的商业租借权。
杨宇霆非常注重搜集日方情报，日本政府、军方内部的激烈争论以及关东军方面的异动，不可能完全逃过他的耳目，他来其实就是告诉张作霖：咱们还得利用日本人，这个“后援”少不了，所以得做好最坏的打算。
不管杨宇霆怎么分析，张作霖的脾气上来就控制不住，他继续怒吼道：“日本人也太霸道了，他们已经得了那么多的好处，还不满足，还在到处伸手，连中国人打场仗，他们都要干涉，他管得也太宽了！”
山本在从大连出发时，把两项协定的要项都写在了一张纸片上。张作霖向来没有细看条文的习惯和耐心，他朝纸片上扫了一眼，直觉“事关重大”，根本不能接受。好在这并不是什么正规协定或合同，山本甚至都没要他写个“阅”什么的，只需答好或者不好就行。既然这样，张作霖也就乐得再给日本人吃个定心丸，他一边装出高兴的样子，一边如其所愿地回答了山本一个字：“好！”山本却认为这是张作霖真实意愿的表达，事后日方如此记述当时的场景：“被置于绝地的张作霖，遂抛去对日本的疑神疑鬼，而欣然接受了田中这个提案。”
