正当曹锟、张敬尧统率大军到达汉口，施从滨部也到了九江，南北大战就要爆发的时候，冯玉祥突然在武穴发出吁请罢兵的通电，这使主战派大伤脑筋。冯玉祥的主和是由陆建章策动指使的，陆的行动则是出于李纯的策划。段知道陆的行径，密电曹锟“就近逮捕，送京法办”。曹锟接到这个电报，不但没按照段的指示办理，反暗地派参议杨欣三给陆送信，使陆及时离开了湖北。
4月间，曹锟的部下第三师师长吴佩孚连续打下了湖南的长沙、衡山等地，使段极为兴奋，连电曹、吴继续前进，以为可以长驱直入，攻陷两广，实现他武力统一的大业。这时段已复任国务总理，为了鼓励士气，曾赴湖北犒师，并借机劝说曹锟、王占元等同意改选徐世昌为大总统。不料吴佩孚因没有得到湖南督军的位置，在5月间就停留在衡阳，通过吴景濂、张其煌及湖南马嘶团中的葛豪、符定一，秘密与广东陈炯明、湖南赵恒惕等订立了和约，而冯派的各省督军李纯、王占元等也经冯授意陆续发出“和平”的通电。
为什么冯国璋坚持主和呢？他认为对西南继续作战，徒然消耗自己的实力、给段扩张势力，即使获胜，也只是增加了段的威信，对自己更为不利；反之，不如通过“和平”方式统一中国，西南方面的岑春煊、陆荣廷、刘显世等人，都是晚清时的封疆大吏，和冯均有私交，陆是冯的把兄弟，与他们大有妥协合作的可能。如此冯就可巩固自己的地位，进而分化孙中山的革命势力，并且可以把孙挤出广东。
由于以冯国璋为首的直系和西南方面相勾结，致使段祺瑞“武力统一”的政策不能贯彻执行，日益加剧了这两个派系的对立和摩擦。为了摆脱冯国璋的阻挠，段祺瑞采用了他部下大将徐树铮的建议，对冯国璋展开了政治攻势。在徐树挣的操纵下，通过安福俱乐部的阴谋活动，进行了新国会的选举(一般所谓“安福国会”)。为了拆冯国璋的台，把徐世昌捧上总统宝座，对直系也尽力疏通，并大事拉拢曹锟。8月，新国会成立。9月，由新国会改选徐世昌为总统。
冯国璋竞选失败，使直皖两系的矛盾更加尖锐起来，这成为直皖战争的深层原因。
三
徐世昌是个老奸巨猾的封建官僚，对于直皖两系的矛盾和两系军阀的实力都十分清楚。他一向超然于直皖两系之外，虽然被皖系军阀拥上了大总统的位置，但他并不甘心作皖系的傀儡，而且他也料到，如果倒向皖系一边，必然会招来直系的怨恨，代人受过，自己的总统也不会长久。他以自己在宦海中浮沉多年的经验，认为只有利用双方的矛盾使他们互相制约，自己才能左右逢源。他一面对皖系的拥戴表示感谢，一面对直系的各省督军大肆拉拢，与他们互通声气，所以在当时的报纸上，常有“徐娘”“秋波”等等字样，对他的两面手法加以讽刺。
徐上台以后首先是总理人选的问题使他颇费踌躇。他之所以能够登上总统宝座，段系的徐树铮出力最大，他事先也曾以国务总理的位置相许，但现在却感到徐“才气”纵横，不易驾驭，而且徐被人视为段的灵魂，号称“小扇子”，由于恃才仗势，人缘并不太好，直系军阀对他更为反感，于是徐就以钱能训为总理，希望钱能调和直皖两系。但钱只应付半年，就被皖系的人们指为冯派把他排挤下台。徐世昌又在段的亲信中选出一个靳云鹏来当总理。对段来说，徐(树铮)、靳都是他的亲信，而对直系来说，靳是山东人，和直系也不无渊源。徐世昌当时没有料到，靳出任总理竟会成为直皖战争的导火线之一。
靳云鹏是段的武卫右军炮队学生，曾任山东督军，一直表现得对段非常忠诚，段对他出任总理当然十分同意。可是由于徐树铮所求不遂，常在段面前说靳的闲话，便逐渐有了裂痕。尤其是在靳任总理以后，对段不像住时那样唯命是从了，更招致了段的不满，如段曾计划派他的内弟吴光新当河南督军，但靳迟迟不肯发表，段很不愉快。
实际上，段这时既非总统，又非总理，只拥有督办参战事务的名义，可是北洋中央政权仍然操纵在他手里，自徐就任大总统以后，他准备继续对西南使用武力。不料英、法、美等帝国主义对段向日本帝国主义卖身投靠极为忌恨，纷纷责备北洋政府“参战不力”，劝告他早谋国内“和平”。在帝国主义的压力之下段只好收敛起他的“武力统一”，于1919年1月与南方互派议和代表，在上海进行和议。
段在同意“议和”的同时，仍与日本帝国主义勾结，企图扩张个人的嫡系“武力”。在他的督办参战事务处之下，设有编制庞大的训练处，处长由靳云鹏担任；同时又成立了参战军军官教导团，团长陈文运，目的是训练初级军官人才。学员有800多人，是由保定军官学校第五期的毕业生和旃坛寺陆军讲武堂学员中选拔出来的。还设有参战军军士教导团，团长曲同丰。以训练参战军的中下士为目的。训练期满后，就在这两个训练团的基础上，成立参战军三个师，第一师师长曲同丰、第二师师长马良、第三师师长陈文运。后因欧战结束，将参战军改称为“边防军”，这是段的基本队伍。
在段的左右中，最得宠信的就是徐树铮。徐是前清秀才出身，曾赴日本士官学校留学。在他心目中，出身行伍的北洋军人都是不学无术。他好作词文，填词自称海内第一，风流自赏，喜欢和文人名士接近，依附皖系的政客，如曾毓隽、梁鸿志、李思浩等也都经常奔走在徐的门下。徐还通过安福俱乐部直接操纵着新国会。徐自命雄才大略，很有野心。在北京彰仪门大街办有成达学堂。校内进行军事教育，以培养他个人实力。他任西北筹边使兼西北边防军总司令以后，不仅想统治外蒙占，勾结日本开发西北边疆，还随时准备扩大个人的实权。各省军阀都对他侧目而视，而直系军阀对他更加忌恨，把他看做眼中钉。
在国际方面，段祺瑞依然投靠日本帝国主义，不惜出卖民族利益换取日本的支持。第一次世界大战结束以后，中国在巴黎和会上外交失败，全国掀起了反日、反段、反对卖国外交、反对新国会的高潮。
这些北洋集团内部的摩擦和外交的失败，特别是全国人民反日反段的情绪，都给直系军阀制造了可以利用的机会，促成了直皖战争的爆发。
四
冯国璋下台以后，直系军阀形成了以曹锟、吴佩孚为首的新的核心。
曹锟是拉小船和布贩出身，当兵后入天津武备学堂，在清末已升到第三镇统制，民国以后，历任直隶督军、经略使等职。他本是袁世凯部下的一员虎将，他自己也以能画“虎”沾沾自喜。曹庸庸碌碌，没有什么政治头脑，不过在北洋集团中却被人认为恢弘大度、知人善任。他的知人善任就表现在信用吴佩孚上面。大家都说像吴子玉那样桀骜不驯的人，只有曹三爷能用，而且用而不疑。不过，也正由于重用吴佩孚，才使曹锟成为直系领袖。
吴佩孚和徐树铮一样，是前清秀才出身，而且也和徐树铮一样，自命为文武兼资，不可一世。清末吴在东三省剿匪时，很有一套鬼八卦，因此博得了“吴小鬼”的绰号。
吴佩孚带兵在当时来说是有一套办法的。他平时能与士卒同甘苦，作战时也能不避炮火身先士卒，所以率兵入湘以后，士气旺盛，连续攻陷长沙、衡山、衡阳。但打到耒阳、祁阳以后，他体会到冯国璋的意图是并不想对西南用兵，就将第三师五、六两旅分驻在攸县、耒阳、祁阳，第三混成旅驻在衡山、衡阳，第一混成旅则担任保护衡阳到祁阳一带的交通补给。为了防备张敬尧部对他的袭击，吴以整补为名，将第二混成旅派驻岳州一带。吴的这种既防南又防北的部署完成后就按兵不动，还秘密和西南方面订立了和约。
吴佩孚入湘作战，节节胜利，以为湖南督军的地位非己莫属了。不料段祺瑞却发表张敬尧担任督军。吴更愤慨到极点，常说：“做走狗，也不是这样做法！”尽管段祺瑞一再电促吴乘胜前进，直捣粤桂，吴都置之不理，不仅秘密与湘桂军队进行和议，还不断放出“和平”的空气。冯派军阀李纯、陈光远等人纷纷响应。同时西南方面的政客军阀岑春煊、陆荣廷等人也不断发出主和通电。
冯国璋被迫离位后，更使吴对段系愤愤不平，听说段的一切措施都是徐树铮策划的，就把一腔怒火集中到徐的身上。恰好在徐世昌上台以后不久，徐树铮就到衡山来见吴。稍事寒暄之后，徐就开门见山地说：“我是奉政府的命令来同你商量的。政府想让你率领所部全军进攻广州，任命你为粤桂巡阅使，你意如何？”吴在湘逗留，本想攫取湖南地盘，因为张敬尧弟兄在湘横行，已经失尽了湖南的人心，他自认接替张大有希望。不料段系不肯把这现成的地盘许给自己，反而许给一个粤桂巡阅使的名义，让自己继续为段系充当走狗；又考虑所部由于转战数年，兵力疲惫，如果继续打下去自己的实力恐怕很难保全，所以他没有多加考虑，就愤然说：“这个命令，我不能接受。因为民国六年(1917年)以来，我在安陆襄樊打败了王安澜、黎天才以后，渡汉水打到汉口，队伍略加整顿，又开进到岳州与湘军作战。克复岳州后，又向长沙进攻。占领了长沙，又向衡州、祁阳、耒阳作战，用兵已经两年之久。北军不惯在南方久驻，人人思归，现在正在要求撤防北归呢。请你转达我们的苦衷，准我们早日班师北上，以慰兵心吧！”徐听后大失所望，回京去了。
徐回京以后，将吴不服从中央命令以及吴的狂傲态度，在段的面前添油加醋大事渲染，于是段更对吴十分疑忌，与吴部下第五旅旅长张学颜(安徽人，陆军大学毕业，与段、徐都有旧交)秘密联系，邀张来京面授机宜。
张学颜向吴请假，称回家扫墓得到准许，即到北京。徐树铮唆使他把吴捉住送到北京，事成以后升张为师长。张表同意，并电告他的参谋长王为蔚早作准备。电报是由衡阳电报局转送的，没有使用密码，报务员一看非同小可，即到吴师政务处去串门。在去厕所时他见到一个师部译电员，就情不自禁地说：“要出事呀！”译电员问他出什么事。他说：“大事，我可不敢说。”译电员再三盘问，他才吞吞吐吐地说：“张旅长来电报了，从北京来的。”在他俩谈话时吴的政务处电务科长高××(一般称为小高)也在厕所，听得清清楚楚，立即向吴报告。吴忙令小高到电报局查到此电报。吴看罢之后不动声色。不久，张学颜兴冲冲从北京回来，吴立即给他设宴洗尘，并约多位团旅长和幕僚们作陪。在酒席上，吴问他在北京住了多久，见了哪些人。张只含含糊糊地说：“不过会见了几个老朋友。”于是吴把电稿取出给他看。张一看事已败露，便忙向吴认罪，还请求辞职，表示要到北京做买卖去，吴立即准他辞职，把他看管了几天，还送了他一笔钱作经商的资本。第五旅旅长由十二团团长董政国继任。
由于吴不肯继续作战，段派就故意不发放军饷，意图激变他的队伍。吴曾派军需处长刘子卿到北京索要，也毫无结果。吴曾以缴获枪械弹药与南军换取现金为部队发饷(据说所发饷金，很多是广东一带所闲置的双毫小洋)。但杯水车薪，无济于事，军心的确有所动摇。可是由于张学颜事件的发生，反而使吴的部队更加团结了，第三师和三个混成旅官兵久戍思归的心理，蓄积成为对段系的敌对情绪。这也是促成直皖战争的一个重要因素。
五
吴佩孚戍守湘南，转瞬两年。他最初不肯撤防的目的，原为待机可以攫得湖南督军的地位。因湖南督军张敬尧不仅个人贪污剥削，士兵风纪极坏，其兄弟姊妹也是无恶不作横行霸道，湖南人民恨之入骨，遂发展成为反张拥吴的运动。湖南士绅如熊希龄等人不断给北京政府发出驱张的文电。无奈张是段的嫡系，段对他极力维护。吴看到湖南督军终难如愿以偿，而士兵都久客思归，便电告曹锟，转请中央准他撤兵北返。而北京政府的回电，照例是：“和议未成，尚非偃武之时，碍难照准。”吴因此更加愤怒，于是事事反对张敬尧，处处攻击安福系，和段系日趋对立。
张敬尧顾虑吴佩孚久居湖南，是自己的心腹大患，就密电政府，荐举张景惠、张宗昌、田树勋接替湘南防务，准吴撤防。哪知徐世昌政府一直是在利用直皖两系矛盾，对张的请求也不批准，反而屡电曹锟转慰前方将士，耐心戍守，以固湘防。驻湘的北军知道张敬尧的这种做法以后，认为张占据地盘，而且妒嫉有功将士，也联名发出驱张的电文。张敬尧看到电文上列举自己的罪恶，也有些恐惧，连忙电告北京政府撤销了让吴军撤防的请求，还竭力敷衍吴佩孚的面子，说什么“佩孚在湘，地方赖以久安。湖南商会及各团体又函电挽留。撤防之举，恳请准予免议。”
但吴佩孚仍然坚请撤防，致电曹锟，请为转达。北京政府感到撤防早晚必成事实，于是采取了一个变通办法，准吴佩孚部先行撤回1／3。可是吴佩孚以下的直系将领都不同意，认为这是一种分化的手段。于是吴再电中央：“戍卒疲苦，万难再事滞留，请准予全部撤回，俾慰归乡之望。”北京政府虽然仍以“全部撤回，影响甚大”为词，电告曹锟转饬阻止，可是吴佩孚撤回原防定期开拔的专电已经发出了。
吴在决定撤防以后，即派遣参谋王伯相北上料理驻兵地点，不料原有营房早为边防军所占据。吴佩孚看到湖南地盘已经被张敬尧所占据，而直省的老营也被边防军所侵夺，认为皖系逼人太甚，于是于1920年3月末开始北撤。
吴佩孚的撤兵，关系到直皖两系势力的消长。因吴自率部南下后，曹锟坐镇直隶的老巢，兵力比较单薄，而段祺瑞成立的边防军三个师，配有全套日本新式装备，势力咄咄逼人。如果皖系出其不意，不难一鼓而攻下直系的老巢，所以曹锟等皆极盼吴北返。至于西南方面，也在利用直皖矛盾，鼓动吴撤防北归，并大力给予经济上的帮助。至于张敬尧更觉得吴佩孚离湘是去了心腹大患，当然欢送，而且吴师军势大盛，他也不敢阻挠。
吴佩孚经过武汉时，首先接收了汉阳兵工厂，部队装备顿时充足，而后到达郑州，即分派第三师第五旅董政国和第二混成旅阎相文率部开赴洛阳一带，监视驻在洛阳的边防军一四两旅，听候命令围缴该两旅枪械，其余部队继续北上。吴则先乘车赴保定见曹锟。曹对与皖作战深恐难操胜券，又顾全与段多年交谊，不愿破裂。吴反复陈述双方形势与利害关系，结果说动了曹锟。
吴佩孚在撤防过武昌时，曾写有一篇五言古诗，其中有两句是：“不图辇毂下，妖孽乱京畿。”时西北边防军司令部的参谋长张藻宸在报上读到了吴的诗句，反复吟诵之后，向他的同事说道：“吴佩孚这次回师北上，显然是向我们宣战。何以我们一点准备也没有？”那人说：“他敢与段先生作战，准教他死无葬身之地。”