近年來，不少研究吳佩孚軍事思想的學者形成共識，吳善於運用傳統儒家倫理治軍，提出軍人要以“忠孝為體”，絕對服從命令，嚴守紀律。他用兵極注重部隊的整體素質，常常借用關羽五百精兵破曹兵三十萬、岳飛以八百精兵破金兵六十萬的經典戰例教育將士：兵貴精而不在多。據說，有一次吳佩孚派出學兵團去鄭州車站迎接兩湖巡閱使王佔元，適逢傾盆大雨，士兵直立雨中，紋絲不動。王佔元感慨道：“說起來真慚愧，看看人家是什麼軍隊，咱們是什麼軍隊！”那麼，第一次直奉戰爭中，吳佩孚如何以六萬精兵迎戰張作霖十多萬東北軍的呢？到底憑藉什麼以少勝多，將奉軍打回東北老家？民國以來最大規模的戰爭又給近代中國帶來怎樣的影響呢？
1922 年 4 月 26 日，兩軍戰線迅速逼近，直軍首先發動進攻，直指天津。在兩天時間裡，陣地幾度易手，雙方死傷甚重，軍情升級。此後，直軍來勢迅猛，多次攻克奉軍防地，聲威大振。張作霖不敢輕敵，趕赴軍糧城親自督戰。
4 月 29 日直軍三路並進，向東路良王莊、中路廊坊、西路長辛店同時發起總攻。同日鎮威軍總司令張作霖向各部下達總攻擊令。直奉之間的正面戰爭正式打響。東路主要在津浦線進行，直軍先聲奪人，攻克大城。張作霖之子張學良率兵萬餘前來增援。雙方鏖戰一夜，奉軍大敗，潰退楊柳青，直軍攻進馬廠。聽說西路奉軍大敗，本來還佔據優勢的東路奉軍棄城奔逃。直軍一路追擊進佔靜海，奉軍 7000 餘人投降。直軍乘勝追擊，奉軍殘部退至軍糧城，最後全部繳械。那麼，西路戰線奉軍是如何丟城失地的呢？
西路是最關鍵的一條防線。期間經歷長辛店、琉璃河、盧溝橋三場大戰，直軍才得以佔據優勢。西路奉軍司令部駐地的長辛店成為雙方攻防焦點。直軍張福來部、董政國部向長辛店奉軍發起攻擊 , 突然，前方突擊衝鋒時遭遇如雨般的密集爆炸，竟是大片地雷陣，一時間直軍損失慘重。但到傍晚，直軍西路總指揮孫嶽派兵奇襲，突破奉軍陣地，殲滅千餘人。
奉軍增援部隊火速趕到，擊退直軍，收復陣地，追擊直軍到琉璃河一線時，兩軍再次交鋒。吳佩孚急調補充團衝上前線，擊退奉軍，進逼長辛店。在奪取長辛店的戰鬥中，雙方展開了異常激烈的拉鋸戰，傷亡慘重。吳佩孚親自督戰，堅持一天一夜。後奉軍炮火猛烈，直軍只得邊打邊退，讓出房山。
5 月 2 日拂曉，吳佩孚調整部署，集合西路主力，展開反攻。當雙方處於膠著狀態之時，吳佩孚面見馮玉祥手下驍將李鳴鐘，組織夜間偷襲奉軍一部，打完便走。奉軍不問緣由，一路追擊，結果陷入早已佈下的埋伏圈與地雷陣。李鳴鐘部截斷後路，使奉軍首尾難顧、坐以待斃。4 日凌晨，直軍主力直撲盧溝橋。奉軍一部戰場倒戈，張景惠部陷入重圍，突圍後向盧溝橋潰退，直軍佔領長辛店。張景惠率殘部逃往天津，所部被俘近三萬人。至此，西路奉軍徹底失敗。
長辛店大捷，直軍已穩操勝券。吳佩孚親自指揮的中路戰場上雙方都派出了精銳部隊。直軍與張學良、郭松齡所部在霸縣一帶多次較量，數日激戰，直軍連敗。但聽說西路丟了長辛店，為保存實力，張學良決定不戰而退。直軍一路追擊，攻佔廊坊。張作霖見大勢已去，軍糧城不是久留之地，遂退往灤州。6 日，直軍長驅直入軍糧城。吳佩孚特地到張大帥的大本營轉了一圈。然後凱旋天津，津城各路精英、市民紛紛夾道歡迎。他專門安排時間，向天津的北洋元老表達了拜見慰問之意。一陣寒暄過後，曾當過東三省總督的趙爾巽暗示吳佩孚要戒驕戒躁。吳佩孚一點面子都不給：“當年你啟用了張作霖，如今他藐視中央，挑起戰端，禍國殃民，你也該為此負責！”趙爾巽啞口無言。
此時張作霖雖損兵折將，還未喪失元氣，想糾集幾萬人馬，負隅頑抗。為肅清關內奉軍，直軍直搗灤州。奉軍別說與直軍短兵相接了，聽到吳大帥的名字都膽戰心驚。張作霖領著敗軍逃回瀋陽老窩，直軍一直追到秦皇島。此後，張還不服輸，再次收拾殘部反撲秦皇島，被直軍孫嶽部打得落花流水。直到此時，張才接受英國教士的從中調停，直奉簽訂了停戰條約。從戰前部署的兵力對比上看，奉軍入關部隊約 12.5 萬；直軍前線部隊約 6 萬餘人，處於明顯的劣勢。重武器方面，奉軍擁有各型火炮150 門，重機槍 200 挺；直軍火炮 100 門，重機槍 100 挺，還有飛機兩架，也不佔優勢。直軍雖有渤海艦隊的六艘軍艦，但因列強幹預雙方空軍與海軍均未能發揮作用。
直軍之所以能以弱勝強，主要得益於吳佩孚在政治上的宏大抱負、國家意識與深孚眾望。在他眼裡，張作霖從倒戈扶植代理人到貿然派兵入關，一再挑戰中央政府，使已破碎的山河面臨再次陷入大分裂的危險，是可忍，孰不可忍。在軍事策略上，首先吳佩孚確立的軍事目標是將奉張打回東北，保持現有各方勢力的平衡，維護北京政府的正統與權威，以圖一統河山，所以採取了力保關內安全、背城一戰之策。比較之下，張作霖勝可加長伸向北京政府的手，以圖中國之一統，敗可退守東北老營，目的自私、缺乏必勝信念。
其次，雖然兵力懸殊、裝備滯後，但直軍特別是從洛陽帶出來的軍隊訓練有素，以一當十，紀律嚴明，勇往直前，戰鬥力極其旺盛。在戰術運用上，吳佩孚在戰前就悄悄地將參戰部隊分為強軍與弱軍，先用弱兵，後用強兵，試探對方實力，決不輕易拼消耗。等戰機一到，他再派強兵突擊，一舉殲滅對方。在這次戰爭，直軍多次使用奇襲戰術，目標精準、出奇制勝。他又善於輔之以攻心戰術，將奉軍西路敗績消息傳遍東線、中線，不戰而屈人之兵。吳佩孚不愧是一名深得孫子兵法精髓的儒將，直奉一役，使直系牢固地掌握了對國內大局的控制權，也由此威名遠揚。
其實，張作霖父子也是有政治理想的，只不過在人們傳統的印象中其做法似乎更像是在經營奉系自己的“霸業”。孫中山就曾說過，我們在南方搞了幾十年三民主義 , 民生居然不如東北的張家父子！張學良晚年也說：“我們張家父子，若不是為了愛國，會有這種下場嗎？”
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