1917年，突然发生了张勋复辟的事件。曹锟常向人表示：“一个国家没有皇上还行？自打没有皇上，南也乱，北也乱。”可见他对于复辟并不反对。但是张勋发表的“上谕”，只派曹锟为直隶巡抚。并不如他所想象的是直隶总督兼北洋大臣。他沉不住气了，找人商量：“巡抚是个文职，咱用这么大劲整顿队伍，这不是白费劲么？”正在踌躇不定的时候，段祺瑞派段芝贵、张志潭来到保定，动员他起兵反对复辟，理由是：“大清要复位，咱们就连脑袋都没有了。”这句话并没有说动曹锟，他说：“要掉脑袋，头一个是歪鼻子，还轮不到我呢。”随后靳云鹏和曹锟的四弟曹锐又奉段的命令来到保定。靳说：“段爷说将来天下还要大乱，国家大事全仗三哥。还说，队伍可以扩充一些。”这句话曹还听着入耳，便问：“扩充多少？”靳说：“段爷说，给三个旅。”曹问：“这话算数？”靳说：“我还扯谎？四爷(指曹锐)也在旁边听着呢！”曹问曹锐：“真的？”曹锐点头说：“段爷说了，什么条件都答应。还答应给我直隶省长呢。”于是曹锟就把部下集合起来，商议如何应付。吴佩孚说：“大清复位。大帅只不过是一个巡抚而已，为三爷打算，还是和段爷合起来干。”大家也都随声附和。只有王承斌因是旗人，在旁一言不发。会上决定与段合作。第二次又开会，就没有王承斌列席了。这次会上，决定曹锟接受讨逆军西路总司令名义，以吴佩孚为前敌总指挥，第六旅打前锋，第五旅作为后备队，补充旅看家，警卫团警戒车站。
吴佩孚的军队很快就前进到丰台，吃饭后连夜开到永定门外嘉惠寺。第二天拂晓进攻，张勋的辫子兵略一接触就退进城内。东路的第八师也随即占领了东便门和朝阳门一带，吴佩孚事先早已派有两连人混进城来，因此城外一进攻，埋伏的队伍就开放了右安门，把队伍迎进城里，到达了先农坛，还有一部分去把守广安门。张勋的队伍这时已退守天坛，和先农坛遥遥相对。吴佩孚说：“用炮一轰，天坛不就毁了么？”便写了封信给张勋部下苏锡麟统领，叫他投降。
苏表示愿意投降，但提了一个条件，要保护张大帅个人安全。吴同意了，苏还不放心。吴只好派人到长辛店请曹锟写了个纸条，自己拿着去见苏锡麟，临行时嘱咐部下：“我要是被他们扣下了，你们还是继续打。”
吴佩孚到了天坛，顺利谈妥，兴高采烈回到先农坛，看见第十六混成旅的队伍也到了，旅长冯玉祥坐在一个大木头上。冯说：“子玉，他们要不放你，我就开炮了。”吴说：“好，你要开炮，不连我也毁了。”从此吴对冯就很不痛快。
第八师李长泰的队伍随即开进北京，复辟一场闹剧，很快就收了场。论功行赏，曹锟要求扩编队伍，段祺瑞只准他成立一个混成旅。曹要编成两旅，段勉强同意，但借口没有这么多饷。只能拨给一旅兵饷，另一旅让他自行筹划。曹很不高兴说：“我不搞复辟，就凭李长泰行么！现在真是过河拆桥了。那时候说三个旅都没问题，现在两个旅都有困难。没有钱，咱跟老百姓要吧。”曹锐的省长也没有发表，最后让曹锟自兼。曹锟对京师警察总监吴炳湘也有意见，说：“出这么大事，你都不给我送个信！”建议段祺瑞把吴撤换，他准备自己推荐个人，把权力扩展到北京城里，但段不同意撤换。
段祺瑞不愿意曹锟队伍扩充得过多。用意很明显，是怕他尾大不掉，难以驾驭。但段祺瑞坚持要用武力统一全国，和主张和平的代理总统冯国璋矛盾很深。段既准备用武力，首先要借重曹锟，因此又不得不勉强敷衍。各省督军中，长江三督李纯、陈光远、王占元是支持守冯国璋的；而张怀芝、倪嗣冲和关外的张作霖等人则站在段祺瑞这边。曹锟置身于两者的中间，就大有举足轻重之势了。
傅良佐督湘失败，南方民军进入长沙，襄樊一带黎天才也相继独立，南军势力侵入湖北。这时不但主战的段祺瑞坚持使用武力，连冯国璋也感到和平不易实现，为了保全湖北，只可一战。随即派曹锟为第一军司令，张怀芝为第二军司令。督率所部，向鄂出发。
曹锟虽然曾在督军会议上主张对南方用兵，但命令他出去打仗他却迟迟不动，他说：“打仗那么容易呀？队伍是那么容易练起来的么？不听那个。”而张怀芝也在观望曹的态度。段派人催曹出兵，曹要求直隶再成立一个混成旅，段因需要他出去打天下，只好勉强同意。于是直隶省前后有了三个混成旅。第一混成旅旅长王承斌、第二混成旅旅长阎相文、第三混成旅旅长萧耀南、补充旅旅长彭寿莘。第三师长派第六旅旅长吴佩孚代理。第五旅旅长汪学谦资格在吴之上，不能屈居吴下，就调为宣化镇守使，第五旅旅长由张学颜代理。这一来，直军的实力比从前扩充了一倍，盘马弯弓，只等对南方作战了。
曹锟迟迟不肯进兵。段祺瑞固然着急，但最着急的还是湖北督军王占元。因为襄樊独立，武汉岌岌可危。王曾从武汉来到保定访曹。曹说：“于公于私，我都应当赶紧开拔。但段爷净骗我，让我打仗，队伍也补充了，可是不给饷。没有钱办不了事啊！”王占元这个人很会搜刮，相当有钱，为了救他的燃眉之急，立刻表示可以垫付两个月的饷银。同时政府又发表曹锟为两湖宣抚使，张敬尧为攻鄂前敌总司令，所有防鄂军队统归节制。曹锟这才下令开拔，一师三旅全体出动，只留补充旅看守老巢。
直军开到湖北以后，王占元非常优待。王自己的兵可以欠饷，而对直军却供应无缺。有一次，直军领来的军米发了霉，吴佩孚告诉了王占元，王就立刻把两个管给养的人撤换了。王对吴非常重视，直拉同乡关系，真是三日一小宴，五日一大宴，感情十分融洽。进攻襄樊时，是张学颜旅先打进去的，得了不少枪械，吴佩孚命令除本师补充一些之外，全部送给王督军。襄樊打下以后，直军在鲇鱼套整训待命，住了好几个月。这时，曹锟又向政府要饷，这才发给了两个月的饷，曹向王说：“子春(王字)，我该还你的账了！”王说：“你出了这么大的力，还用这样？”曹说：“缓急相通，患难与共。还你一个月，等于我借你一个月的吧。”
直军奉命向湖南转进时，吴佩孚要把补充旅旅长彭寿莘调回来任第九团团长，曹说：“你都把他们调来了，咱们家还要不要？”吴说：“子耕(彭字)是个战将，可以显显身手，别净在家里教学生了。”曹只好同意。彭本人倒很爽快，他来后向吴表示：“军人，就是服从。唯师长之命是听。为了捧三爷，咱们这个团体叫我当营长，我也决不二乎。”
直军开拔以后，前方战事完全由吴指挥，曹锟则住在汉口的刘家庙。王占元放着公事不办，一天到晚陪着曹锟吃酒、抽大烟，一高兴，两个人还一块儿听戏去。吴佩孚入湘以后，一个胜仗接着一个胜仗，曹锟当然十分得意，每当前方办理军需的人回来，他总满面笑容地问前方作战的情形。他总说：“怎么样，不苦吧！多上王督军那儿去几趟，报告战事情形，多给咱弄点给养。”曹锟虽然带兵多年，却从没有直接指挥作战，吴佩孚显露头角以后，他更把一切军事交托给吴佩孚，自己逍遥自在。他总自豪地说自己是个“福将”。
前方战事节节胜利，直军占领了衡阳。北京政府的反映却大有分歧。段祺瑞给曹的电报是“乘胜前进”，而冯国璋来电则是“适可而止”。曹锟正在为此踌躇，吴佩孚从前线打来一封急电。曹锟一看，内容是：直隶根本地，万一有失，我人将无家可归，请速回保定坐镇，并附有冯国璋直接给吴的一电。曹锟一想，吴佩孚所说颇有见地，便没有向政府请示，带着自己的卫队团就回转保定了。原来段祺瑞方面的确有个计划。段的内弟吴光新当时以长江上游总司令名义，在湖北境内拥有三旅兵力，段却不想使用这部分力量。湖南督军出缺，不给屡建战功的吴佩孚，却给了败军之将张敬尧。他明知道吴佩孚勇敢善战，就想利用这支力量打入两广，所以只给曹锟四省经略使这样一个大而无当的头衔，不给予实惠，好让直军继续为他卖命。而对直军最不利的是，据传说段派想把直隶地盘拿过来给徐树铮，山东则派马良去，吴光新如不能控制两湖，就叫他回来代替赵倜占有河南。这样他的嫡系就可以直接控制直、鲁、豫三省。不料他的计划泄露，被冯国璋知道，便通风报信，把曹锟请回来了。这一来，段派本来可以以曹锟撤离防地为理由加以惩办，但因惧怕他一师三旅的实力，不敢下手。冯则“正合孤意”，当然更不会有所表示了。因此直军在湘作战，而曹锟本人却可以在保定光园逍遥自在。
冯国璋代理总统，段祺瑞以为是他的力量，冯应当一切听命于他做个傀儡，不料冯本人另有一套，因此，冯、段矛盾日渐尖锐。于是段祺瑞就毁法造法，利用安福俱乐部包办选举，推倒冯，把北洋派元老徐世昌拥戴出来做新的傀儡。为了希望曹锟能赞同他这个举动，就派人前往向曹疏通，当面允许以选曹为副总统作条件。曹对冯并没有什么恶感，而对徐也没有什么好感，但为了自己当副总统，很高兴地同意了。不料，徐世昌大总统顺利选出了；而副总统的选举，始终不足法定人数，流产了。安福国会完全在段派操纵之下，能选出大总统，焉有不能选出副总统之理？这个浅显的道理，连曹锟都瞒不过去，他气愤愤地向左右说：“甜哥哥，蜜姐姐，说了半天，敢情是耍我呀！骑驴看唱本，咱们走着瞧吧。”从此，曹对段更加离心离德。他本来只想当个割据一方的诸侯，没有把总统的宝座和自己联系起来，但因为候选副总统这段经过，就把他的野心推上了一个新的高度。
吴佩孚久驻衡阳，与南方的陆荣廷、岑春煊、谭延闿、赵恒惕互通声气，也接受了冯国璋“和平统一”的口号。徐世昌任总统以后，段祺瑞的部下徐树铮和安福政客把持一切。国务总理靳云鹏虽是段的得意门生，但因徐树铮掣肘，事事不能如意，就想借外援自重。靳与吴佩孚有师生关系，又是山东同乡，就和吴密电往还，希望吴给他撑腰。凑巧吴部在湘军饷积欠很多，士兵远离故土，颇有怨言。吴早就不肯甘心给张敬尧充当绥靖湖南的工具，就和赵恒惕等密谋，从湘、桂方面拿到一笔军饷，于1920年3月18日由衡阳撤防北上。在吴撤兵时，北方反对段祺瑞的军阀也大力支持，送给军费多少不等。河南督军赵倜为了防止段系占有河南，也欢迎吴北上，先后送过军费两次共20万元。
吴佩孚撤防同时，通电攻击了安福系，还联络直军将士发表驱除安福系宣言。接着，曹锟与张作霖、李纯等也通电各省，宣布徐树铮六大罪状。这些行动都是在总统徐世昌、国务总理靳云鹏支持下进行的。段祺瑞当时名义是督办边防事务和管理将军府事宜，但却掌握着军政的实权。他对吴佩孚这种措施十分恼火，以老师资格打电报把吴教训了一顿，还申斥曹锟驭下不严，要分别加以惩办。
吴佩孚班师回来见着曹锟，主张用武力解决。但曹总认为段的兵力雄厚，根深蒂固，直军的队伍不论数量上、装备上，都不是段系的对手，总劝阻吴佩孚说：“看一看，想一想。再说吧。”
段祺瑞的态度很强硬，而吴佩孚在南方转战几年，博得了“常胜将军”的称号，自认为直军有战斗经验，不难把段派实力一举摧毁。因此也不肯在段的压力下面低头。而直军的部下将士也因在湖南几年很吃苦头，对段颇为怨恨，也主张一战。于是双方都在积极准备，要以兵戎相见了。
直到战争的前夕，曹锟还主张委曲求全，反对用兵。他命秘书拟稿由自己亲笔写了封信，派参议裴某赴京面交给段，大意是：一定好好约束部下，千万不要因此发生内战。段当时拒绝了，段的部下把裴大骂一顿。还把曹、吴骂在里头，认为曹这封信完全是缓兵之计。裴回来一五一十向曹、吴报告。曹听了很忧虑，紧皱双眉，默然不语。吴却反而很高兴。说：“骄兵必败，他这种做法，正是鼓励我们的士气呀！我们的队伍早就对他们怨声载道。古语说：哀兵必胜。我们一定可以取得胜利。”曹听罢，把吴大骂一顿，说：“这都是你给我惹出来的祸，我可没有这个胆子。事到如今，你就给我拼吧。拼出来，大家有福。拼不过，我看你还有什么脸见人？”这样，才决定对段系一战。
7月14日，两方军队终于在北京附近京津、京汉两线短兵相接了。由于奉大军队入关相助，直军作战的士气更壮了。而段系内部矛盾重重。冯国璋的旧部倒戈相向，7月23日就结束了战事。段祺瑞通电引咎辞职，徐树铮等被当作祸首通缉。于是北洋军阀内部规模最大的一次混战就此结束。因为段祺瑞是安徽人，而曹锟是直隶人，这次战争就被称为直皖之战。战后，曹锟得意了：“子玉说得对，骄兵必败，你们以后可不要骄傲哇！”
直皖战争以后，靳云鹏重任国务总理，尽量给直系扩充实力。曹锟升任直鲁豫巡阅使，吴佩孚为副使。因为直军在洛阳解决了徐树铮两个旅，吴佩孚便想利用边防军的兵营练兵，于是就以洛阳作为副使的行营，带领第三师驻防洛阳。
战争的胜利更使曹锟感到军队的重要，要巩固实力，必须扩编军队，军队多了，自然需要发展地盘。他头一个开刀的就是陕西督军陈树藩。这固然因为陈是段系，但更主要的还是为了扩充地盘。曹便指使陕西人士出来反对陈，“为民请命”，曹还表现出非常关怀老百姓的样子，说：“为民请命的事，我一定干。”
拿下了陕西地盘，谁去当督军呢？就曹的部下中，论战功、论资历都应当派王承斌，但阎相文极力钻营。而吴佩孚却因为和阎相文早年一块当管带，又都是山东人，也主张以阎相文继任，这一来使王大失所望。曹锟只好尽力安慰他，以后再想办法。
曹锟这时把练兵的事完全交给吴佩孚经营，自己坐在保定光园里，一天到晚吃喝玩乐。光园里面几乎天天客满。常在曹周围的有熊秉琦、王毓芝、陆锦、潘榘楹和各省代表等，都是会做官、善于逢迎曹的意旨的人。其实也不怪人家巴结他，他这个人一向喜欢排场，专好热闹。他还最讲交情，老朋友许久不见了，他便很想念，说“给××写个信，找他来往几天。”这些老朋友。包括汤芗铭、陈宦等人在内，但更多是天津的混混儿。老朋友一来，个个是“三哥长”“三哥短”，住在光园里吃喝、听戏。临行时，曹锟还要送些旅费，有些下野军阀，腰缠累累，谢绝不受。曹说：“你那钱，是死钱，我这是活水，拿去零花吧。”馈送数目数千至一万不等。有个榜眼夏寿田也是曹的好朋友，经常来凑热闹，逐渐当上了曹的老师，教曹写字画梅花。画完以后，往墙上一贴，请人鉴赏。别人谁敢不夸好？他听人夸奖，格外得意，不住用手捻他的胡须。曹锟既好画，有名的画家都去趋奉，但他和夏寿田最投缘。他不善写字，画了画，总请夏代他题字，这一来，更离不开夏了。曹锟交往的人，上自军阀政客，下至地痞流氓，形形色色，五花八门。有人讽刺他乱交，他说：“你知道孟尝君鸡鸣狗盗的典故么，什么人都有用。”
曹锟虽然忙于享受，但并没有忘记吴佩孚，常叫人去看看副使，有时说：“这小子一天到晚忙什么，也不怕累，叫他来待两天吧！”于是左右就把吴邀来。曹见吴总说：“子玉，好好休息休息吧，别那么傻干呀！”