在历史的长河中，军阀混战的时期总是充满了动荡与变数。1918年10月，冯国璋为直系军阀排遣，被逐出了北京政府。虽然段祺瑞同时去职，但北京政权实际上仍旧掌握在直系军阀手中，段祺瑞本人领有参战督办之名，直接控制着参战军。第一次世界大战结束后不久，参战军先改名为国防军，再改名为边防军。 到了1919年6月，段祺瑞的心腹徐树铮被任命为西北筹边使兼西北边防军总司令，直系势力深入西北。同年11月，徐树铮又以西北筹边使领督办外蒙善后事宜，直系势力再深入到外蒙。直系势力的膨胀及其利用安福国会，排挤直系势力，弹劾直系地盘等，引起了直系军阀的严重不满。同时，由于直系势力向外蒙和西北扩张，对皖系军阀造成一定威胁，因此也引起了皖系军阀的不安。

直系军阀在英、美帝国主义的支持下，决心要与直系军阀争夺中央政权。他们利用人民群众反对直系军阀卖国的革命情绪，与南方军阀相结合，并且联合东北的奉系军阀，活动倒直。1919年秋冬之间，出现了直、苏、鄂、赣和东北三省组成的直奉反直七省联盟。1920年2月中旬，段祺瑞企图侵占与直系有关的河南省军阀赵倜的地盘，这样又引起赵倜对直系军阀的不满。赵倜遂决定参加七省反直联盟，使七省联盟扩大为八省联盟。驻防在湖南衡阳的吴佩孚，是直系反直的急先锋，他以没有发军饷为借口，要求撤防。吴佩孚早与南方军阀秘密商定，一旦北军后撤，南军即行前进。1920年5月20日，吴佩孚从湖南衡阳向北撤兵，北京政府急令停止，吴佩孚置之不理。直系军一撤，湘军紧紧跟上，于是驱逐了统治湖南两年多的直系军阀张敬尧。同时，张作霖在沈阳借口做寿为名，曹锟在保定以追悼在湘阵亡将士为名，先后召集八省反直联盟的军阀代表举行秘密会议，策划对付直系的军事行动。参加八省反直联盟的是直隶曹锟、江苏李纯、江西陈光远、湖北王占元、河南赵倜（以上属直系）、奉天张作霖、吉林鲍贵卿、黑龙江孙烈臣（以上属奉系），直奉两系联合，渐趋成熟。

6月初，吴佩孚行抵郑州，军队分别驻防于河南、河北各地，拉开了对付直系的架势，然后通电要求召集国民代表大会解决国事，表面上好像是关心国家大事，实际上是利用群众的反直情绪。同时，奉系军阀张作霖也派兵入关，与直系配合倒直。在直、奉的活动下，受直系包围的大总统徐世昌，在7月4日下令免去徐树铮西北筹边使、西北边防军总司令等职，并将边防军改归陆军部接收。边防军事实际上是“段家军”，将边防军改归陆军部，等于置直系于无用武之地，直、直两系矛盾已处于剑拔弩张之势。

直系军阀积极备战，以对付直系。日本帝国主义准备给直系军阀段祺瑞以积极支持，但遭到英、美帝国主义的阻挠，就连直系以京绥路作抵押向日本借款500万元提供战费一事，也为英、美干涉而未成。7月14日，日本被迫发表绝不助段的声明。尽管如此，直系仍设法挽救自己。在徐树铮免职令发表的第二天，段祺瑞即以边防督办名义，下令徐树铮“照常办公”，并决定先发制人。7月9日，段祺瑞将边防军改名为“定国军”，自任总司令，派徐树铮为参谋长，段芝贵为第一路军司令兼京师戒严总司令，曲同丰为第二路军司令兼前敌总司令，魏宗瀚为第三路军司令。同日，段祺瑞派兵包围总统府，逼徐世昌下令免去吴佩孚本兼各职，交陆军部“依法惩办”；免去曹锟本兼各职，“褫职留任”。段祺瑞声称：“大总统任免黜陟，不能为一党一派所箝制；关于徐树铮、张敬尧免职，余不过问，惟湖南问题，四省经略使曹锟，任吴佩孚自由撤防之罪，不可不问；余为维持国家纲纪计，必兴问罪之师。”7月10日，直系军阀以吴佩孚不交回军队，反而进兵，下令向直系发动进攻，于是，直直两系军阀狗咬狗的战争就此爆发。

直系军阀为对付直系的进攻而组织“讨逆军”，以吴佩孚为前敌总司令兼西路总指挥，曹锟为东路总指挥，王承斌为后路总指挥。7月12日，曹锟、张作霖等联名通电讨伐段祺瑞，说直系军阀跋扈专横，惟有武力解决，共伸义愤。第二天，在琉璃河一带两军开始交战。开始两天，战斗颇为激烈，激战两昼夜，互有伤亡，直军先胜。17日，奉军投入战斗，协助直系。吴佩孚所率直军西路突入涿州、高碑店一线，直军大败，第二十五师二九旅旅长张国溶、三十旅旅长齐宝善，均向直军投降。吴佩孚率部冲进直军前敌总司令部，生擒直军第二路军司令兼前敌总司令曲同丰及司令部全体高级将领。曲同丰表示投降，并向直军发出“共起讨贼”的通电。这样直系主力曲同丰部4万余人或投降或被俘或溃散。此外，东路之直军徐树铮部、湖北之直军吴光新部，以及哈尔滨之直军，连吃败仗，吴光新被王占元所俘，其他重要将领纷纷失师逃走。18日，胜负已定，直系大败。

这次战争，双方各投入近10万人的兵力。段祺瑞亲自培植两三年，花了巨大代价的参战军，仅在四五天内即全军覆没。失去了武力支撑的段祺瑞，不得已于7月20日自请免去本兼各职，逃出北京。23日以后，直、奉两军以胜利者的姿态进入北京，直直战争以直系军阀的失败而告终，北京政权落入了以直系为主的直、奉两系军阀手中。