王卓然在奉天读书时，加入基督教青年会，结识了少年的张学良。“五四”运动时期，王卓然、梅佛光、吴竹村、阎宝航等积极倡导新文化，成为东北地区思想启蒙运动的先驱。

　　王卓然在一篇文章中回忆读书时期的张学良：

　　如用近代心理学的智慧测验来测验他，他的智慧系数一定很高，因为了解迅速，记忆坚强，常识异常丰富，是非善恶之心，特别清楚，人生观更非常豁达。但是不拘小节，青年时代有很多风流趣事与浪漫生活，所以未被富贵环境毁坏者，他承认得益于基督教青年会。当时沈阳青年会总干事名普赖德，是个美国朋友、教徒，乃一极端和平主义者，诚笃动人。张时方十五六岁，与之交善，受其感化颇深。我与张之认识，即始于青年会的乒乓球台上。他承认吃了聪明的亏，所以他自撰一联以自嘲曰：“两字听人呼不肖，一生误我是聪明”……

　　1920年，王卓然考入北京高等师范教育研究科，1922年毕业返奉，任奉天省教育厅视学。次年8月，获官费留学，赴美国纽约哥伦比亚大学教育学院，攻读教育哲学、教育心理、教育行政。在美学习期间，王卓然利用假期到各地介绍中国的历史和文化，揭露日本侵华罪行。他的讲演受到普遍的欢迎。1926年，他放弃考取博士学位的机会，用一年时间再作巡回讲演，足迹遍及美国。翌年8月，他离开美国，渡大西洋到欧洲游历。1928年7月，王卓然取道苏联，经西伯利亚返国。

　　回到阔别五年的沈阳，他看到东北的情形日趋危险。张作霖被日军阴谋炸死，日本政府“猫哭老鼠”，派专使携银制花圈来吊丧，继向张学良索要权利——东北的森林、矿产、铁路皆为对象，说张作霖三次入关问政，都有日本饷械或道德的援助，大帅曾有酬谢许诺，并劝张学良东北独立，不要与国民党合作。张学良回答：“我张学良只是中国的一个守土的官吏，当初我父亲有什么诺言，我不知道，这些关系国权的大事，我没权答应，请向中央政府交涉。至于三民主义与挂旗统一问题，完全是中国的内政，要看民意的向背，我也无法回答”。日本人对张学良的威逼利诱夜以继日，张学良不为所动，一面力抗强权，一面延揽人才，励精图治。

　　恰在此时，张学良得知王卓然这位“学识优长、操行高洁、办事亦在魄力”的旧友学成归来，马上约见，说出抵抗日本侵逼的决心，要王卓然帮他做事，聘请王卓然为东北大学教授、东北三省保安司长官公署咨议。不久，张学良又聘请王卓然作自己子女的家庭英文教师。从此成为张学良的亲信和得力助手。

　　王卓然向张学良倡议发起国际联盟协会，作为救亡阵地，还联络14县的代表，上书省议会，请愿挂旗统一，以为张学良的声援。

　　张学良在挂旗统一前，杀掉了总参议杨宇霆和东北交通委员长常荫槐。通电称他们二人狼狈为奸，竭尽东北台胞的血汗，扩充兵工厂，延长内乱、阻碍统一，罪在不赦。据王卓然回忆，12月里一个冬天的早晨，他按排定的功课表到“大帅府”教书，刚一进院，见像戒严的样子，情形紧张。入里边，才知道昨晚发生了一幕惊人的事变……张学良兴奋过度，一夜未眠，听我来了，立刻请我谈话，问对于杀死杨、常二人有何意见。我当时答：这不是法律问题，因为论法律，这未经合法审讯即加以处决是违法的。这实质是个政治问题，论政治，就要看你以后的作风如何，要把通电上持的杨、常的罪状，一反其道而为之。特别是这个兵工厂虚耗民财民力，在日本驻屯军的炮火射程之内，只能供内战，不能供国防。今既以这个兵工厂为杨、常应死的罪证，那么最好把兵工厂不可改造部分移到辽西，缩小规模，做成一国防性的修械厂。把现有的兵工厂改为制造农具与装修汽车的厂子。张立时接受了我的建议……1928年12月29日，张学良颁布奉吉黑三省由五色旗改悬青天白日旗，改保安委员会为东北政务委员会，完成了中国的统一。（王世铎）