民渴望和平的心理；直系极力攻击皖系卖国，一时又赢得了人心。1919年巴黎和会时，皖系政府的表现导致五四运动的爆发，使它陷于完全孤立的境地。直系在政治、军事上都占据优势，第一次世界大战结束后，西方列强卷土重来，压制日本的扩张，依靠英美支持的直系在与皖系的争斗中又多了一重筹码。1920年7月，直皖战争终于爆发。皖系战败，直系入主北京政府，皖系统治时期结束。
直系统治时期
（1920～1924年）
直皖战争爆发，直系与奉系结盟，未及半月，皖系即败下阵来，直系曹锟、吴佩孚成了北京政府的新主人。直系是打着反对皖系武力统一的旗号上台的，然而
当他们上台后，就以中央政权的名义实行武力统一政策。这一政策遭到一切非直系的反对，纷纷以“民主”、“自治”、“联省自治”以及其他各种名义对抗。首先与之发生矛盾的是昔日倒皖的盟友奉系。双方起先共同控制着北京政府，但因胜利果实分配不均，在组阁等问题上互相指责，矛盾愈演愈烈。1922年4月，爆发了第一次直奉战争，结果直系击败奉系，独占了中央政权。
直系击败奉系之后的直系脱下“爱国”、“进步”的伪装，镇压工人运动，造成“二七”惨案，暴露了它的敌视人民的本相。他们先打着“恢复法统”的旗号，恢复国会，逼徐世昌下台，迎黎元洪复任大总统。继之又对黎元洪“逼宫夺印”，接着直系便高价收买国会议员，于1923年10月通过贿选，收买“猪仔议员”，让曹锟当上了大总统，搞得举国哗然，丧尽民心。反直的一方，奉系败退出关后，宣布“闭关自治”，锐意整军经武，实力大增，皖系不甘寂寞，企图卷土重来；南方的孙中山准备北伐，也在寻找盟友，由此形成了孙、皖、奉“反直三角同盟”。直系内部则因争权夺利而四分五裂，冯玉祥部自成一派，且与反直一方暗通款曲。1924年9月，以江浙战争为前奏，第二次直奉战争爆发，奉军大举进攻，直军作战不利。10月，冯玉祥发动北京政变，囚禁曹锟，直系腹背受敌，吴佩孚失败南下，直系军阀统治时期告终。
奉系统治时期
（1924～1928年）
直系垮台后，奉系控制了北京政权。他们抬出皖系首领段祺瑞为临时执政，实际则在背后操纵。段祺瑞提出
召开“善后会议”，但解决不了任何实际问题。各派军阀之间争权夺利，纵横捭阖，敌与友之间根本无一定之分。北方的奉系与冯玉祥国民军系首先发生矛盾，这一矛盾的激化，又使奉系与吴佩孚重新携手，共同反冯，1926年初将冯部挤出华北。奉系内部，郭松龄于1925年底联合冯玉祥倒奉，由于日本的干涉而失败。同时，东南孙传芳与奉军激战，一跃而为五省霸主。到1926年4月，段祺瑞下台，其后奉、直两系在围攻后起造反派国民军的共同目标下“联合”起来，暂时建立了他们在中国中部和北部的统治，并组成直系和奉系军阀势力所控制的北京政府，这个政府由内阁“摄政”。
这时，南方国民革命兴起，经过五卅运动，形成全国性的革命造反高潮，使广东革命军的北伐时机成熟。1926年7月，北伐开始，北伐军先打吴，再攻孙，最后击奉，各个击破，不到一年，即控制全国半壁江山。
北洋军阀政府在面临失败的最后关头，仍不愿意自动退出历史舞台。1927年6月，张作霖在北京组织安国军政府，自任大元帅，企图联合各派军阀，进行最后挣扎。然而为时不久，国民党各派再度联合继续进行所谓后期北伐，张作霖见大势已去，遂于1928年6月下令退出京津一带，向东北收缩。他本人在回沈阳途中，行至皇姑屯被日本关东军预埋的炸弹炸死，史称“皇姑屯”事件。1928年6月8日，国民党军队进入北京，北洋军阀政府在中国的统治最后结束。同年12月29日，张学良宣布“东北易帜”，全国实现了形式上的统一。