民國時期，大大小小的軍閥，演繹了該時期大混戰、大動盪的歷史。就其軍閥本質而言，他們都是擁兵自重，大者掌控中央政權，次者分疆裂土，小者坐擁一隅，彼此為權力與地盤爭相廝殺。但就單個軍閥而言，他們的政治追求、品行操守、個人作風等，又存在很大差異，其結局也往往大相徑庭；而同一軍閥在不同時期，也有著不同的表現。
梁士詒的倒臺，令張作霖怒不可遏，他不甘心就此輸給吳佩孚，不僅致電指責徐世昌，並且宣稱將對直系付諸武力。而張作霖對直系用兵以獨霸北京政權的想法由來已久，直皖大戰不久奉系便開始大肆擴軍，除在東北招兵外，還派人在通州招兵，為直奉大戰做準備，並與皖系殘餘勢力，以及孫中山聯絡，與段祺瑞、孫中山組成“反直三角同盟”。
1922年4月19日，一切準備就緒，張作霖通電宣佈，將率兵入關，“以武力為統一的後盾，掃除禍國殃民、結黨營私、亂政幹紀之分子”。吳佩孚也反唇相譏，列舉張作霖十大罪狀，辱罵張作霖為“白山黑水之馬賊”，表示“佩孚以身許國，為國鋤奸，惟有盡我天職，除暴安良，義無反顧”。張作霖立刻反擊，歷數吳佩孚罪狀，將吳佩孚比作安祿山、史思明。
4月29日，張作霖對奉軍下達總攻擊令，第一次直奉戰爭爆發。由於奉軍兵力武器皆在直軍之上，最初的戰事對奉軍有利，特別是東線，捷報頻傳。然而，西線戰場上，吳佩孚對奉軍實行包抄作戰，使奉軍背腹受敵，加上奉軍第十六師鄒芬所部陣前倒戈，西線奉軍迅速潰敗。
西線戰敗消息傳來，東線奉軍士氣大減，而吳佩孚也迅速加入到東線作戰，使得東線戰勢驟然逆轉。5月4日，張作霖親赴落垡督戰，希望能扭轉戰局，無奈奉軍兵敗如山倒，敗局已定，張作霖不得不下達了退卻令，率兵向關外退去。
奉系兵敗撤退後，直系掌握了北京政權。5月10日，徐世昌在吳佩孚的逼迫下，下令解除張作霖東三省巡閱使、蒙疆經略使、奉天督軍及省長等本兼各職。張作霖雖然戰敗，但主力部隊並未受到大的創傷，“東北王”的聲勢依然浩大，加上有日本人做後盾，張作霖根本沒把中央的命令放在眼裡。5月12日，張作霖在灤州宣佈獨立，19日，東三省宣佈實行聯省自治，張作霖被推舉為東三省保安總司令兼奉天省長。牢牢控制住東三省的張作霖，從戰敗的第一天起，就開始為下一次進軍中原做準備。
第一次直奉大戰中，奉軍兵力武器皆在直軍之上，在如此優勢下迅速潰敗，不能不令張作霖深刻反思。奉軍素質低下已是不爭的事實，而舊的綠林以及行伍出身的軍官，是無法帶出一支訓練有素、能參與到現代化戰爭中的軍隊的。於是，張作霖開始招攬人才，重用新派將領，並於1922年秋成立整軍經武最高執行機關——“東三省陸軍整理處”，實行“精兵主義”，將奉軍重新整編為27個旅，統一名稱為“東三省陸軍”。
1922年8月，張作霖在東三省保安總司令部下設航警處，後在葫蘆島炮臺山建立航警學校，為海軍培養和輸送人才。1923年春，張作霖又設立“東三省航空籌備處”，並設立航空學校，積極培養航空人才，選拔優秀青年到國外受訓，並從德國、法國花重金購進大批新式飛機。此外，還擴建兵工廠，擴建陸軍糧秣廠，製造先進武器和軍需用品。
即便這樣，張作霖仍舊擔心，憑藉奉軍一己之力，不足以與直系相抗衡，於是積極聯絡同樣仇視直系的皖系段祺瑞、皖系浙江督軍盧永祥、南方孫中山，再組“反直三角同盟”。就在這時，曹錕通過賄選當上總統，吳佩孚目空一切，獨斷專行，到處樹敵，張作霖看準直系內部紛爭不斷，極力拉攏吳佩孚的死對頭、受吳佩孚排擠的馮玉祥。
1924年，聽聞馮玉祥將與李德全女士結婚的消息後，張作霖派張學良前去祝賀，並將他拉入“反直三角同盟”。此後，張作霖和馮玉祥多次聯絡，得知馮玉祥缺乏軍餉後，慷慨解囊，秘密資助其140萬元，戰前兩人還達成協定：“如兩軍相遇，均應向天空鳴響。”
1924年9月3日，直系江蘇督軍齊燮元為從皖系浙江督軍盧永祥手中收回上海，發動了江浙之戰。張作霖立刻抓住時機，以反對直系發動江浙戰爭為名，率22萬大軍，向九門口、山海關、熱河進軍，9月15日，第二次直奉戰爭爆發。
戰爭首先在熱河地區爆發，因為此地為直軍防禦最為薄弱之處，趁著直軍援軍未到，奉軍展開迅速而猛烈的進攻，於10月初佔領熱河全區。在山海關正面戰場，奉軍投入重兵，對直軍發起猛烈進攻。但直軍藉助有利地形，頑強抵抗，奉軍始終無法打開突破口。
於是，張作霖令姜登選、韓麟春轉而向防守薄弱的九門口發起進攻，於10月8日順利佔領九門口，17日佔領石門寨，戰局對奉軍十分有利。但接下來，由於直軍援軍抵達前線，戰局急轉而下，19日，九門口又被直軍重新奪回，兩軍在山海關一帶形成對峙局面。
就在兩軍難分勝負之時，23日，馮玉祥倒戈回京，發動北京政變，吳佩孚離開前線回救北京，張作霖得訊後，立即派人印刷大量傳單，用飛機投擲直軍陣地。傳單上寫著：“馮玉祥發動北京政變，吳佩孚陣前逃跑，直軍退路已被奉軍阻斷，唯有投降一條途徑。”這則消息在直軍中掀起軒然大波，直軍軍心立即潰散，內亂迭起，而奉軍則迅速切斷直軍後路，使得直軍全線崩潰。至此，第二次直奉大戰以奉軍獲勝而結束。
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