为帝国效力的土肥原当然也不会闲着，他于1932年1月调任哈尔滨特务机关长，负责镇压东北抗日武装，为日军占领北满做准备。4月，晋升为陆军少将，调任驻广岛步兵第九旅团旅团长。8月，再次出任奉天特务机关长，活动于沈阳、天津、北平等地，操纵日本浪人和中国土匪在河北省北部“非武装区”制造事端，向中国军队挑衅，从事侵略华北的活动。
当时，在华北掌握兵权的，主要有北平的宋哲元、山西的阎锡山、济南的韩复榘和保定的商震。控制这四人，使之相互合作，形成一个与蒋氏政权抗衡的“自治政权”是土肥原的目标所在。
虽然在此之前，日本天津驻屯军司令多田骏已进行过这种尝试，约请这四人共商“华北自治”的问题。但这四人表面上虽说对建立一个中立政权表示赞同，表白自己并不排日，可以与日本竭力扶植的“满洲国”合作，至于新政权，只要其他三人赞成的话，自己一定充分合作。但他们心里自然清楚，日本的企图是要通过分步肢解来达到最终霸占中国的目的，所谓的“华北自治”只不过是“满洲国”在华北地区的翻版。他们不是傻瓜，肯定不会被日本人当作棋子指来挥去的，“合作”只是不得罪日本人的幌子而已。
老奸巨猾的土肥原不得不想方设法打破这四人的观望态度，让他们拿出实际行动。他首先着手邀请宋哲元和商震在北平聚会，刺探宋、商双方能否协手建设新政权事宜。经过会谈，双方态度均十分暧昧，拒绝做出任何明确的承诺。紧接着，土肥原又约请宋哲元和韩复榘直接会面，结果同样是不了了之。
同时，尽管当时的蒋介石政府正忙于“剿共”，但他也深知华北五省的重要地位。蒋介石一方面亲自飞抵太原说服阎锡山，以经济扶持为诱饵将其稳住；另一方面派参谋次长熊斌北上对宋哲元和韩复榘进行威逼利诱，劝其不要为了局部自治而反对中央政府；同时南京政府的各军政要人也纷纷致电极力劝阻华北“四巨头”与关东军合作。在此期间，蒋介石还以军事演习为由，集中几个师的兵力在陇海线上对华北形成威慑之势，蒋介石以恩威并施的手段镇住了华北四雄。
眼看联合四雄自治华北不成，土肥原又于1935年6月在察哈尔省策划了“张北事件”——四名日本特务潜入察哈尔省境内进行偷绘军事地图的间谍活动，被中国军队扣留。土肥原贤二以此事件为借口，向国民党政府提出了一系列无理要求，先是向中方提出强烈抗议，要求赔礼道歉，后又要求国民政府派代表前往北平进行谈判，在谈判中，土肥原故意夸大事实、百般刁难，不仅将责任都归在中国军队头上，而且最终迫使国民党政府签订了《秦德纯土肥原协定》，规定成立察东非武装区，中国军队从该地区撤出，惩办中国有关人员，尊重日本在察哈尔省的“正当行为”。
虽然土肥原想借此对宋哲元施压，但离完成“华北自治”第一步的任务还相差甚远，冀东蓟密行政公署的督察专员殷汝耕于是被他相中，作为下一步计划的棋子。
殷汝耕早年曾留学日本，毕业于日本早稻田大学，妻子是日本人，他是一个典型的亲日派。
回国后，他追随亲日派献媚于日本侵略者，一副卖国求荣的奴才相。他曾经力劝何应钦放弃与日本对抗，主张全面与日本合作。
殷汝耕(中)勾结土肥原炮制“冀东防共自治政府”在冀东具备一定实力，又渴望效忠日本主子的殷汝耕与土肥原自然是相见恨晚，一拍即合。
于是，1935年11月24日，殷汝耕在通州发布了“冀东防共自治政府”成立宣言，拉起了反蒋反共联日的大旗。
殷汝耕的宣言发布后，全国一片哗然。中华民族群情激愤，声讨殷汝耕卖国求荣罪行的声浪一时间遍及大江南北。蒋介石的国民党政权于11月26日做出决议，宣布殷汝耕为卖国贼予以逮捕，同时派何应钦等人与日方交涉，处理华北问题。土肥原利用这个机会一方面对何应钦软硬兼施；另一方面暗地里策动一些地痞、无赖们搞所谓的“自治请愿”活动。同时，他还威胁何应钦如若不答应要求，其生命安全将难以保证，吓得何应钦带着土肥原给他的草案连忙逃回南京向蒋氏汇报。
此时的蒋介石，一心主张“攘外必先安内”的反共政策，尽管他不愿整个华北被日本控制，但“权衡利弊”后，他认为如与日本发生正面冲突，势必影响“剿共”之大局。于是，蒋介石于12月12日被迫决定撤销行政院驻北平政务委员会和北平军分会，另设“冀察政务委员会”，辖区范围为河北、察哈尔两省和平津两市，任命宋哲元为“冀察政务委员会”委员长兼绥靖主任及河北省主席。
事实上，这个“冀察政务委员会”在建制上仍隶属南京国民政府，是一个半独立性的畸形政权。土肥原出任“冀察政务委员会”顾问，一手把持了政治、经济大权，与此同时，他还安插了一些汉奸充当委员。
随着政务委员会的建立，土肥原觉得控制华北的目标就要唾手可得了，但不久之后他便察觉到，宋哲元虽然在表面上有所妥协，但在涉及领土、主权等原则问题上却始终不做丝毫让步。土肥原费尽心机建立起的所谓“华北自治”，实际上并未取得日本军部所预期的效果，日本军队最后还是蓄意策划了七七事变，并以此为借口发动了全面侵华战争。
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