王卓然在奉天讀書時，加入基督教青年會，結識了少年的張學良。“五四”運動時期，王卓然、梅佛光、吳竹村、閻寶航等積極倡導新文化，成為東北地區(qū)思想啟蒙運動的先驅。
王卓然在一篇文章中回憶讀書時期的張學良：
如用近代心理學的智慧測驗來測驗他，他的智慧系數(shù)一定很高，因為了解迅速，記憶堅強，常識異常豐富，是非善惡之心，特別清楚，人生觀更非?；磉_。但是不拘小節(jié)，青年時代很多風流趣事，與浪漫生活，所以未被富貴環(huán)境毀壞者，他承認得利于基督教青年會。當時沈陽青年會總干事名普賴德，是個美國朋友教徒，乃一極端和平主義者，誠篤動人。張時方十五六歲，與之交善，受其感化頗深。我與張之認識，即始于青年會的乒乓球臺上。他承認吃了聰明的虧，所以他自撰一聯(lián)以自嘲曰:“兩字聽人呼不肖，一生誤我是聰明”……
1920年，王卓然考入北京高等師范教育研究科，1922年8月赴美留學，1928年7月回國。
回到闊別五年的沈陽，他看到東北的情形已經(jīng)日趨危險。張作霖被日軍炸死，日本政府向張學良索要權利——東北的森林、礦產(chǎn)、鐵路皆為對象，說張作霖三次入關問政，都有日本餉械或道德的援助，大帥曾有酬謝許諾，并勸張學良東北獨立，不要與國民黨合作。張學良回答:“我張學良只是中國的一個守土的官吏，當初我父親有什么諾言，我不知道，這些關系國權的大事，我沒權答應，請向中央政府交涉。至于三民主義與掛旗統(tǒng)一問題，完全是中國的內(nèi)政，要看民意的向背，我也無法回答。”日本人對張學良的威逼利誘夜以繼日，張學良不為所動，一面力抗強權，一面延攬人才，勵精圖治。
恰在此時，張學良得知王卓然這位“學識優(yōu)長、操行高潔、辦事亦在魄力”的舊友學成歸來，馬上約見，說出抵抗日本侵逼的決心，要王卓然幫他做事，聘請王卓然為東北大學教授、東北三省保安司長官公署咨議。不久，張學良又聘請王卓然作自己子女的家庭英文教師。從此，王卓然追隨張學良左右，成為張學良的親信和得力助手。
王卓然向張學良倡議發(fā)起國際聯(lián)盟協(xié)會，作為反日救亡的陣地，公開發(fā)表反日演講。王卓然還聯(lián)絡14縣公民代表，上書省議會，請愿掛旗統(tǒng)一，抵抗侵略，以此為張學良的聲援。
張學良在易幟前，殺掉了楊宇霆和常蔭槐。王卓然回憶，12月里一個冬天的早晨，王卓然按照排定的功課表到“大帥府”教書，剛一進院，見像戒嚴的樣子，情形緊張。入里邊，才知道昨晚發(fā)生了一幕驚人的事變……張學良興奮過度，一夜未眠，聽我來了，立刻請我談話，問對于殺死楊、常二人有何意見。我當時答:這不是法律問題，因為論法律，這未經(jīng)合法審訊即加以處決是違法的。這實質是個政治問題，論政治，就要看你以后的作風如何，要把通電上持的楊、常的罪狀，一反其道而為之。特別是這個兵工廠虛耗民財民力，在日本駐屯軍的炮火射程之內(nèi)，只能供內(nèi)戰(zhàn)，不能供國防。今既以這個兵工廠為楊、常應死的罪證，那么最好把兵工廠不可改造部分移到遼西，縮小規(guī)模，做成一國防性的修械廠。把現(xiàn)有的兵工廠改為制造農(nóng)具與裝修汽車的廠子。張立時接受了我的建議……
1928年12月29日，張學良宣布“東北易幟”，完成了中國的統(tǒng)一。
