1920年直皖战争之后，直奉两系军阀共同控制了北京政权，奉系张作霖极力推荐亲日的交通系首领梁士诒出任内阁总理，导致了直奉翻脸。梁士诒与直系的关系不好，奉系借梁士诒而支配中央的财政交通，借日款来赎回胶州济南铁路，用日款来支持奉系的扩张计划，直系就不能容忍了，吴佩孚一再通电，揭露梁媚日卖国的丑行，梁士诒组阁近一个月，即于1922年1月25日托病请假离任出京。
张作霖决意武力对付直系，4月10日起，奉军就络绎不绝进攻，改名为“镇威军”。4月29日，张作霖到达军粮城，即日向部队下达了总攻命令，直奉两军在长辛店、固安、马厂一带混战，吴佩孚亲到前线督战，令主力在炮兵掩护下迂回到奉军的侧后，突然发起攻击，奉军是腹背受敌。
第16师于5月4日临阵倒戈，奉军暂编1师退出了丰台，造成了奉军西线崩溃。吴佩孚又采取诱敌深入的战术指挥直军且战且退，待奉军进入伏击圈后，秘密率部绕至奉军的侧面，发起猛攻，西线的奉军也全线的溃退。
当时第二梯队的战斗力比较强，是奉军的主力，司令就是张作霖的长子张学良，两年前张学良从东三省讲武堂毕业，这也是他第一次参加如此大规模的战役。当时吴佩孚在获胜以后，调了嫡系的第3师、第26师到东线，并亲自指挥攻击张学良的部队。张学良虽然率部英勇打退进攻，但是因为奉军整体败局已定，只好指挥部队有秩序地向后撤退。
在这次战争中，奉军各部几乎全线溃退，仅有的战而能胜、退而有序的部队，就是张学良和郭松龄统率的第二梯队。最终奉军在东西两线均失败，士兵牺牲2万，战败逃亡者万余，被直军俘虏了4万余人，总统徐世昌下令免除张作霖东三省巡阅使等职。
6月18日，直奉两方代表在秦皇岛海面的英国克尔留号军舰签订了停战条约，以榆关就是今山海关为两军分界线，奉军撤出关外，直军也大部分撤回原防，第一次直奉战争宣告结束。[3]
评价
1、直系分为曹军和吴军，曹军一直在北京城里保持中立
2、吴军侦知奉军由津浦路包抄保定南方的大战略意图，一开战就破坏了大段铁路，并在德州顽强阻击南下奉军，同时让东路新近归附的曹军26师主动侧击挑衅南下奉军，然后诈败，引诱奉军放弃原有大战略意图，改大包抄为小包抄，转而进攻保定东部，结果踏进吴军预先设置的地雷阵，而且不按军事操典，如剿匪般一味蛮攻吴军用第一次世界大战中形成的地雷、铁丝电网、重机枪和炮火支援组成的现代化阵地，未能跳出吴军的如意算盘，导致锐勇尽失，中路和西路也同样中了吴军的挑衅诈败，猛攻地雷阵，结局相同。这是参谋长杨宇霆的失误
3、奉军没有预先想出破解地雷阵的好办法，而且不按军事操典，一味浪费炮弹清理地雷阵，却没有步炮协同，往往是清掉地雷反而给直军的反攻清出了道路，步兵不擅长攻坚，攻而不克，依赖骑兵克敌，也不擅长快速构筑阵地火力点，克而不能守，阵地得而复失。这是老派将领如张景惠等的失误
4、张学良军团虽然进行了包抄之类漂亮的战术，但是被夹在李景林军团和张作相军团中间，施展空间有限，不能左右大战略，主要被用于帮两个军团救火，只是在退却时，展现出熟悉军事操典的极强防御力
5、奉军得到日本的武器资金援助，不缺钱，所以奉军官兵战斗十分顽强，但是连日进攻，损失惨重，预备队的几个军团来得太慢，也缺乏战斗力和战略上的新意，一味地填坑，最终导致崩盘。奉军后方只有蒙苏的威胁，比吴军有利很多，却不敢早些调动防御日本的吉林部队入关，从而未能形成兵力优势，是大帅张作霖自己的失误。吴军却成功联合了冯玉祥，稳固了后方，而全力用兵于前方
6、吴军转守为攻后，依然也无法突破张学良在山海关布下的现代化阵地，说明在吴军与奉军都缺乏重炮部队和伞兵空降的情况下，全世界此时的战争模式还是倾向于防守方的