腿雖然瘸了，官卻升了，傷好後他立即升任了參謀次長。他在陸軍中沒什麼派別，和中村孝太郎、田代皖一郎一樣被視爲軍隊中比較穩健的中立派，他既不支持作風激進的皇道派，也不贊成和財閥勾結的統制派，這種機會主義立場讓他左右縫隙。果然在1936年二·二六事件後接替南次郎當上了關東軍司令官。當時除開皇族的兩個元帥，他在排名上僅次於陸相寺內壽一和教育總監西義一，被稱爲陸軍三高峯之一 。他上任不到一個月4月14日，便親自面見溥儀，通知他：關東軍以“反滿抗日”和“通蘇”罪名逮捕了興安北省省長凌升，並宣判了死刑。植田謙吉最後直言不諱地強調：“這是殺一儆百!”凌升事件對溥儀震動極大，日本殖民統治者就是要通過“殺一儆百”，叫僞官吏們老老實實地當走狗，否則必遭凌升的下場。僞滿洲國陸軍最高顧問佐佐木到一爲這事對植田很不滿，認爲他破壞了好不容易建立起來的日滿和諧關係。
植田謙吉就任關東軍司令官後，開始在中國東北大力推行爲日本侵略服務的所謂“產業開發五年計劃”。植田謙吉在任三年半期間，他的另一重大“政績”是對僞協和會進行了一系列強化措施，使僞協和會得以飛速發展，會員猛增。1938年11月末統計，協和會員比1936年9月末，增加了698萬餘人。1936年9月18日，植田謙吉發表《滿洲帝國協和會之根本精神》的聲明，聲明中除闡明僞協和會的性質、特點和作用外，還宣稱：“滿洲國的政治是哲人的政治，關東軍司令官是哲人，爲天皇之代表”。
在植田謙吉直接掌管和利用下，僞協和會在配合僞軍警討伐，實施殘酷壓榨，掠奪糧食、物質等，及精神奴化等方面，均大賣其力。僅舉一例：1938年春，植田謙吉發出旨意，叫僞協和會會員捐款15萬元，用來購買一架飛機支持“聖戰”。最後共攤派刮取了17萬餘元，購買了一架240馬力的運載傷病員的飛機。
諾門坎之敗
早在1934年10月1日，日本陸軍省在軍中散發的小冊子中就說：戰爭是“創造之父，文化之母”。1939年的諾門坎事件，小松原道太郎中將(陸大27期)帶的第23師團剛開始就吃了敗仗，這時辻政信和服部卓四郎兩個參謀就去找關東軍參謀長磯谷廉介說要換掉第23師團，改由老部隊第七師團上。這時植田說了一句很經典的話：“還是第23師團上吧，換了第7師團小松原的面子不好看。”這句話可把第23師團送上了死路，蘇聯紅軍的強大機械化作戰能力把這個師團幾乎全殲。該師團參戰的15040人中有11958人死傷(整場戰役日本戰死失蹤8717人，而蘇軍陣亡失蹤9700餘人)。小松原師團長則在鬱悶中病死。這是日本陸軍歷史上第一次吃到如此大的敗仗，以植田謙吉爲首的關東軍領導班子全都丟了烏紗帽。中國過去書藉常稱諾門坎事件結束了日本北進南進之爭，但事實上日本的北進論擡頭反而是二戰爆發後受德國鼓舞而出現的。具體標誌是田中新一、土居明夫1940年完成的拿下東南亞後向北用兵的綱要。
即使他在向溥儀辭行時，也未忘早已在日本軍部醞釀很久、尚未實施的一件重要事情向溥儀交代，說什麼：“日滿親善，精神如一體，因此滿洲國在宗教上也該與臨時工本一致。”過後，溥儀頗費腦筋，還不知這是要他將日本的“天照大神”接到中國東北來奉立爲“國教”。
退休之後
1939年12月，植田謙吉辭去關東軍司令官一職後便被轉入預備役，此後就再也沒有被啓用。在日本陸軍中參謀和主官的關係就是這樣，仗打好了大家一起加官進爵，仗要是打輸了主官肯定要倒黴，而參謀一般沒什麼事。而這次以植田謙吉爲首的關東軍領導班子全都丟了烏紗帽是因爲這是自明治維新成立日本帝國以來日本陸軍歷史上第一次吃到如此大的敗仗。這對於植田謙吉本人、關東軍和日本帝國來講都是極大的恥辱。
實際上如果他沒有戰爭失敗下臺，也幹不了幾年了。畢竟都已經64歲半了的人了。日本大將的退休年齡被定爲65歲，除非65歲之前獲得元帥稱號，纔可以終身現役。而植田謙吉也知道自己的情況，晉升元帥那已經是不可能的事情了，一是因爲自己在陸大的成績很一般，陸軍五大要職只做了一個參謀次長。二是因爲大日本帝國可以批准一個瘸子擔任大將司令官，但是絕不會允許出現柺子元帥。也就是說，即使植田沒有在諾門坎戰役中慘敗被解職，他最多也只能在軍隊裏面幹半年了。
退役後1940年還曾會見過老部下、時任航空總監的東條英機陸軍中將，並和他談了自己對今後戰局的看法和侵華設想。由此可見，植田雖人已退休，但仍然對侵略和侵華戰爭抱有極大的興趣和設想。戰後曾先後擔任戰友團體聯合會會長和日本鄉友聯盟會長。1962年9月11日去世，享年87歲。
