直鲁联军占领天津后，直军也沿京汉路北上，靳云鹗率三个师十一个旅约12万人分三路进军直隶。3月18日，其先锋田维勤部到达石家庄。3月25日，直鲁联军在天津召开会议，决定以褚玉璞为前敌总司令，荣臻任总指挥；第一路司令胡毓坤，第二路司令徐源泉，各部于26日向津北开动待命。4月1日，奉军与直鲁联军将军又在天津召开军事会议并议决，以张宗昌为前敌总司令赴前线督战，进攻国民军。这时国民军又企图以中央政权为筹码，再次作求和的努力，只是其求和的对象又由奉系转为直系。
3月21日，张之江致电吴佩孚，表示国民军愿撤回西北，请派使入京议和，23日、29日又两次电吴，请其入京，表示愿将所部听其驱使。与此同时，国民军先后派张廷谔、丁春膏赴湖北活动，企图说服吴佩孚能改变态度。国民军此次对直系议和的重点是放在靳云鹗等人的身上。
靳云鹗是吴佩孚再起的头号大将，在攻豫时立了首功。然而，吴佩孚对靳功高而不赏，把河南督理一职给了庸庸碌碌的寇英杰，从而引起靳的强烈不满。他野心勃勃，对吴之联奉一直有看法，并与国民军一军张之江等人感情尚好，且素有来往；认为国民军原系直系，本是一家人，而奉张才是主要敌人。国民军对靳寄以很大希望。冯玉祥出国前，就做出全力通过靳云鹗、田维勤等人的关系，推动吴佩孚放弃成见，实现直系重新大团结的计划安排。所以，国民军派门致中赴保定与田维勤接洽。4月1日张之江又致电靳云鹗，要他从速北来，并先行派员赴京“共商国事”；与此同时，还派代表王乃模和国民军三军的何遂与田维勤会谈。田维勤也因此而决定暂时不率部北进。4月4日，他到北京与鹿钟麟会晤。4月5日，吴佩孚私人代表耿迺熙由天津到京，与鹿钟麟进行了两次会晤。耿表示吴佩孚讨赤之“冬电”，完全是对冯玉祥一人所发，不及国民军一军将领一辞……，只要各将领与吴帅合作，自绝无问题。鹿与耿双方议定，以释放曹锟，恢复“法统”，国民军仍驻京师，出让京汉线给直吴，实现双方合作。国民军旋即派门致中为代表随耿赴汉口。但是，吴佩孚于同日电复张之江，以先将国民军交阎锡山暂行接收，张亲赴汉口接洽为谋和条件。
国直议和的消息又使奉系疑窦丛生，黄村、通州一线的战事也由此渐缓。吴佩孚为解除奉系对此的疑虑，将4月5日复张之江电转发给张作霖，并派赵倜赴奉解释。4月8日，又派蒋百里携与国民军媾和条件赴沈阳与奉张磋商，从而打消了奉系的猜疑。
此后，奉军立即在京东加强了攻势，直鲁联军也大力进攻黄村。直军田维勤部也向长辛店、门头沟进逼。与此同时，晋军也向大同、天镇一线增兵。国民军已处在各系军阀包围之中。但是，由于奉军让李景林部充当炮灰，有意让其嫡系保持实力，所以，攻势较缓。直系也有意避战。因此，只有黄村一线战事较为激烈。直鲁联军发动的多次进攻均被国民军击退。
从4月3日起，奉军飞机多次对北京城内盲目投弹，给军民造成严重损失，并造成市民人心恐慌。王士珍等为此致电奉系各方，要求停止轰炸。但是，张学良、张宗昌、李景林等在复北京各团体电中，仍以飞机轰炸相威胁，让其对国民军施加压力，速即退出北京。4月6日，奉、直、直鲁联军联合对国民军下达了总攻击令，随即兵分五路进攻国民军。奉军阚朝玺部向朝阳、承德方面发起攻击；张学良、韩麟春、万福麟部由怀柔、密云、三河、香河、通县进攻，拟绕攻昌平，截断京绥路。直鲁联军李景林、褚玉璞部进攻北京东南方向。直系田维勤部攻击北京西南方面。4月8日，奉军和直鲁联军在黄村向国民军发动4次进攻，分别攻占了南苑、三间房等地。奉直军阀已兵临北京城下。
奉直军阀军事联盟建立之后，国民军只有在政治上抓住段政权，才能加强与张、吴对抗的资本。段祺瑞也只有进一步靠拢国民军，才能延长自己的政治寿命。3月4日，段祺瑞特任命贾德耀为国务院总理。贾内阁是国民军与段祺瑞相互利用的产物，是国民军在政治上进一步右倾的收获。贾德耀内阁注定是短命的。其阁员颜惠庆、马君武未就职，与孙传芳关系密切的杜锡珪、杨文恺也不肯北上进京。因此，拟于3月6日召开的第一次内阁会议流产。
贾德耀上台后，困于财政，故于3月16日提出发行两千万元新公债案。但是，由于奉直军阀的反对，海关税务司安格联没有应允，故只好作罢。
为了苟延残喘，段祺瑞又求助于与奉系有些渊源的王士珍、赵尔巽说项，谋求与奉系谅解，由是才有王、赵等人发起召开“全国和平会议”联合通电之举。此事曾征得国民军的同意，其领导人纷纷通电表示赞同。但是，三·一八惨案随即发生，国民军对段祺瑞的态度已开始发生变化，但对王、赵等人的“和平运动”仍给予支持，企图以此来争取时间，完成新的战略部署。奉直军阀决心夺取中央政权，消灭国民军，对保全段政权，维持政治现状的王、赵等人的通电置之不理。
贾德耀内阁以各方斥责“三·一八”惨案决议全体总辞职，但被段祺瑞拒绝。此时，北京已陷于奉直军阀重兵包围之中，但段祺瑞还作垂死挣扎。他居然还搞出了一个所谓“修改临时参议院条例”，企图以建立新的立法机构等名目来显示其政权的存在；此外，还针对国民军，搞了一系列的阴谋活动。他曾给阎锡山拍发密电，要他率兵进京入卫，此电为国民军发觉并予以扣留。奉军及直鲁联军攻京加剧后，段祺瑞又以保卫治安不可无独立军警为由，想要从国民军手中夺回警察大权，让卫兴武回警督原任；并秘密拉拢国民军第九师师长唐之道（其原为吴光新的部下），许以北京警卫司令一职，想以唐部及执政府卫队编为四个师，增加自己与各方讨价还价的筹码。此时，北京外交团曾由关税项下交给段政府五十万之治安费。段祺瑞以此作为扩充执政府资金，而国民军控制的地方军警，竟然一文不名。4月1日，段又授意组织京师保安会，推王士珍为理事长，组织保安团，拟在国民军退出北京后维持治安。与此同时，段祺瑞又派吴光新与张学良、张宗昌谈判，许诺奉系与安福系联合组织内阁。奉系曾许以不推倒段之地位，但遭到直系的反对而作罢。
此时，国民军认为段祺瑞已成为自己与靳云鹗等人谈判的障碍，按既定方针部署，秘密准备政变，并开始为与段祺瑞政府决裂而制造舆论。孙岳随军退到北京后，就通电谴责执政府“暴力枪杀良民至百余人之多”，并称自行辞职，“籍促政府之觉悟”。国民军领导人在给张绍曾的电报中也声言：“近来喋血京畿，动摇国本”，“欲纳国家大法于轨道，正与先生同其诚捆”，“拟恳先生即日命驾入京，筹划一切”。
4月9日晨，国民军截获了曾毓隽给天津奉方的密电（曾此时已从国民军秘密扣押处逃到东交民巷），请速攻北京，并称：“京中准备就绪，里应外合，可一鼓而下。”为此，鹿钟麟特赶回北京，采取了非常手段，推翻了段祺瑞执政府。
1926年4月9日夜，国民军突然包围执政府，将其卫队缴械。曾毓隽事前对此有所风闻，派执政府日本顾问大谷猛乘日使之汽车携其亲笔函到吉兆胡同报信。当晚，段祺瑞卫队旅旅长卫兴武将段转移到一个崔某的家（崔某为段的老同学）。11日晨，段才逃到东交民巷桂乐宅。10日，鹿钟麟以北京警卫总司令的名义发布布告，历数段政府“遭定金法郎案”，“枪毙多数学生”等罪恶后宣称，国民军“为国家计，为人民计，迫不得己，采取严正办法，言行禁止。一面恢复曹公自由，并电请吴玉帅即日移节入都，主持一切……”。同日，鹿又与李鸣钟等人联名发“蒸”电，抨击段祺瑞“政出专断，海内寒心”，“3月18日，莘莘学子，前往请愿，纯系爱国执诚，乃竟开枪轰击，惨死多命”；又大肆吹捧吴佩孚“吴玉帅以命世之才，报救国之志，数奇不偶，养晦黄州，志士仁人，无不扼腕”；“谨于4月9日，保护总统，恢复自由，所有祸国分子，又分别监视，听候公断”；并表示“鹿等此后动定进止，惟吴玉帅马首是瞻，政治非所敢问……”。这是国民军发动的第二次北京政变。
国民军此举是执行冯玉祥出国前已制定的最后方针。
1926年初，冯玉祥通电下野后不久，在平地泉接见苏联顾问时，就曾表示国民军在必要时要放弃北京，并讲了让二虎相斗以从中得利的故事（卞庄刺虎）。这就是推翻段政府，借曹锟之力与直吴讲和，将政权交给吴佩孚；如果吴不接受这份礼物，就将军队迅速撤离北京，让奉直军阀为争夺中央政权而火并，造成二虎相斗，让己坐收渔利的计划。国奉战争爆发后，北京中央政权基本由国民军控制，并力图使其为己发挥最大的政治效益。“三一八”惨案后，段祺瑞一伙已成为全国人民的众矢之的，国民军也由此而受到左翼力量的谴责，认识到段政权已给自己带来负面的政治作用并终不可保，决定主动抛弃段政权。此举既可为降直作最后的努力，又可以洗刷自己在“三·一八”惨案中沾染的血污。因此，段祺瑞不论是否有勾结奉系以图不轨的阴谋，都逃脱不掉被国民军推翻的命运。仅就倒段而言，国民军如果做为反对直奉军阀分化敌人的战略手段，那还是可取的；但为了向直系投降而采取此举就可悲了。
国民军的第二次北京政变，完全是军阀政治实用主义的产物，是对第一次北京政变的自我否定，进一步损害了自己的政治声誉。
4月11日，鹿钟麟再发“真”电致吴，称已“特请曹大总统恢复自由”，而“万恳钧座迅速莅临”主持国政奠定中枢，又致电吴佩孚、孙传芳、阎锡山，惟独不致张作霖，报告段祺瑞已逃至东交民巷，还声称“至于建国大计”，“诸公素抱伟略，当能主持一切，敬祈随时见教，俾有遵循”。并再次表示说：“查此次促段下野，实因顺全国之舆情。”与此同时，国民军还派人赴津，迎张绍曾来京调停，并电张称要推其为领袖。
但是，吴佩孚对国民军的政变非常冷淡。他为此致电奉军将领，征询其态度，明确表示国民军无诚意，请按原计划从速进兵。此外，他还在宴请王士珍代表时声称，国民军需全部退出北京，方有议和余地。12日，他又打电报给王士珍说：“惟冯贼玉祥，四次逼宫，鹿钟麟情急来降，恶根不除，国家纲纪，行将坠地”。
曹锟被释放后，国民军派参谋陈希文请其复任。曹锟于恢复自由的当天，就致电吴佩孚为国民军说项，谓“鹿胆识过人”，“愿隶吴之麾下”，“以当前驱”，“即遣该师师长韩复榘赴汉报告详情。时至今日，论公论私均无再战之理，鹿君如此倾向，尤应曲与成全，望即电达奉方，停止军事”。12日，田维勤到京与鹿面洽后谒曹。曹锟对他表示主张直系与国民军合作，并声称：“对吴方面，一切事宜，本人愿负全责”。曹的态度又使国民军认为降直有望，极力与田维勤讨价还价，从而引起了田的不满。他仅允电达靳云鹗并向汉口大本营请示，并命军队继续向北京进攻。
国直议和之说再度引起奉张的恐慌。4月13日，张作霖致电吴佩孚，请他勿受鹿钟麟的挑拨，还表示盼吴即日移节入都。同时，李景林、张学良、褚玉璞发联名通电，斥鹿钟麟“前日拥段（祺瑞），今日驱段；前日捉曹（锟），今日放曹。一年之间，一人贤否前后大异，一日之间，两公地位彼此互易。好恶无常，恩仇不定”。实际上，“恩仇未定”是军阀头目的共性。吴佩孚也将敌友易位，与原来不共戴天者结盟。14日，吴佩孚致电在奉天的赵倜，让他代向张作霖否认与国民军议和，电称“斩草除根，系弟坚定不移之目的，造谣挑拨，系敌人惯技，万勿轻信”。张作霖将此电转发给奉军将领，并命令加紧向结果，国民军进攻。国民军发动政变的目的没有达到。国民军将领刘汝明在后来都认为，鹿钟麟“恢复曹锟自由，希谋求直系谅解。这种出尔反尔的作法，自失立场，实在不聪明。
国民军在发动第二次北京政变之后，曾制定了一个军事反攻计划。其领导人见联直目的难以实现，决定集中在京畿的三万以上的军队，于12日对直系发起攻击；同时，截断奉军诸部的后路。但是，最高领导人张之江对此没有决心，但又不公开反对，只是在指挥上故意弄错，使国民军未能届时出动，使反攻计划功败垂成。事后，他在张家口假装疯魔，痛哭流涕地说人家骗钱失信。14日，他便下达了国民军撤出北京的命令。
4月15日晨，各系军阀向北京发动猛烈进攻，奉军占领通县，直军进逼西苑。国民军在八里桥对奉军进行抵抗之后，全军退出北京。
国民军在必要时撤离北京，是既定方针。但是，全军最终撤往何地，其领袖意见不一。冯玉祥在出国前，早有全军退至丰镇以西之训令。张之江主张坚决执行命令。但是，鹿钟麟等大多数将领反对此议，故全军仅撤至南口一线。国民军撤退时，军纪极为整肃。这足以说明国民军的战斗力仍很强大，所谓兵熊熊一个，将熊熊一窝的老话并不是十分有道理。
国民军撤至南口，仍对北京构成巨大威胁，因此，奉直军阀虽然出现了激烈的矛盾斗争，但出于围剿国民军的军事需要，仍然有联合的政治基础，一时没有决裂。国民军制造北京中枢权力真空，让奉直军阀火并的情况并没有出现。