第二次直奉戰爭即1924年張作霖、段祺瑞和孫中山聯合打倒曹錕、吳佩孚的一次戰爭，這是北洋軍閥統治時期規模最大的一次混戰，其特點不僅在于戰爭的范圍幾乎涉及全國的各個方面，張作霖即以援助皖系盧永祥為名，向直系宣戰，孫中山則發出大元帥令，“明令諸將”一致聲討曹、吳，而曹錕吳佩孚也隨之宣布討伐奉張……
1924年9月初，直系軍閥江蘇督軍齊燮元為爭奪由皖系軍閥盧永祥占據的淞滬地區而發動了江浙戰爭。江浙戰事既起，奉系軍閥張作霖乘機即以粵、浙同盟關系為由，于9月15日對控制北京政府的直系軍閥宣戰，組成“鎮威軍”大舉興兵入關，直系方面則組成“討逆軍”應戰。
戰事伊始，由粵、奉、皖三角同盟約定，孫中山立即在韶關誓師，命北伐軍進發湘、贛，奉系張作霖也在稍后兵襲朝陽，直系動用兵力約25萬人，奉系也動員其東三省兵力約17萬人，雙方共動用約40余萬人的兵力。
直軍以吳佩孚為統帥，兵分三路。奉軍以張作霖為總司令，兵分六路。戰場大致分成東部戰場的山海關一線，西部戰場的熱河一線，在戰爭前期，直系對戰爭準備不足，臨戰時，吳還認為，“馮玉祥軍開熱河足以鎮懾無虞”，
9月15日夜，西線朝陽戰事爆發時，直軍統帥吳佩孚還遠在洛陽，吳于9月16日趕赴北京，9月19日才召集軍事會議布置對策。而到9月22日直軍前沿突出部開魯、朝陽已失于奉軍之手時，直軍這一路總司令王懷慶尚未率部出冷口仍在進軍途中。
作為后援的馮玉祥部，則遲遲逗留京畿地區，馮部9月23日始屯兵于古北口，灤平，并不赴前線。9月末，奉軍迅速攻古凌源、建平、赤峰，俘獲直軍千余人。至此熱河戰場直軍已歸于大敗，
東線主戰場于10月6日開始。奉軍一、三兩軍猛攻山海關，以傷亡四、五千人的代價攻入山海關左翼以北要隘九門口，九門口的丟失使直軍失去一個重要的陣地。九門口的失守使滯留北京的直軍統帥吳佩孚驚慌失措，不得不急赴前線，于11日夜抵山海關，他指揮的第三師第六混成旅于15日方抵前沿陣地，
此時，直軍的另一軍事要地沙河寨已于12日失守，石門寨在雙方死傷萬余人之后于17日為奉軍攻占，緊接著于17日晚展開角山寺、二郎廟的激烈爭奪戰，奉軍攻下二郎廟，據角山寺與直軍連日劇戰形成對峙局面，這種對峙狀態持續到27日，
其間，23日馮玉祥率部返回北京，發動政變。吳佩孚得知消息后，破釜沉舟地發動對角山寺奉軍的最后猛烈進攻，但是并沒有成功。于是，吳佩孚當晚帶部分軍隊回天津討伐馮玉祥。
27 日在西線戰場得手的奉軍張宗昌部由冷口入灤州，截斷直軍天津與山海關之間交通聯系，直軍山海關戰場開始全面崩潰。至11月3日，吳佩孚從塘沽倉皇乘軍艦南逃。第二次直奉戰爭終以直軍大敗而告結束，
其實，第二次直奉大戰中，奉系的獲勝早有暗示。
在第一次直奉戰爭后，依靠英、美等帝國主義的支持，直系勢力如日中天，大陸政局呈現了“直系即中央”的局面，在他們控制的大部分地區里，對廣大人民進行著無比殘暴的政治壓迫和經濟剝削，從而激化了階級矛盾，使直系軍閥遭到全國工農商學各界的一致反對。
此外，直系內部也開始走向分裂，吳佩孚為了獲得統一指揮權，千方百計地削弱各地軍閥，褫奪了直隸督軍王承斌師長的職務，又欲削去齊燮元、王懷慶、鄭土琦的職務，這引起了直系諸大將的強烈不滿。其后，王承斌與馮玉祥、齊燮元便秘密結成了小三角同盟，準備倒吳，
反觀張作霖方面，雖然第一次直奉戰爭使得直系獲勝并執掌北京政權，但實際上未使奉系喪失其軍事實力。為了復仇再戰，問鼎關內，他也為此作了充分的戰爭準備。至1922年秋，奉系財政歲入達三四千萬元，數倍于往昔。
在1923年奉系軍費達一千五百七十余萬元，是其歷史上軍費最高數額。此外，他還積極整頓軍制，加強兵工廠“生產能力，大力建設空軍，僅1923年一年就先后從日本購入飛機十二架，從美國購入飛機二十六架，另外在糧食方面也做了充分儲備，
除此之外，還有粵、奉、皖反直三角同盟的存在。直系曹錕、吳佩孚政權統治的黑暗、腐敗，激起了全國民眾和各派政治力量的竭力反對。一個由粵系孫中山、奉系張作霖、皖系段祺瑞、盧永祥結成的反直軍事同盟出現了。
這個同盟從結盟到第二次直奉戰爭中聯合攻直長達五年之久，為了鞏固廣東國民革命基地，打倒當時對廣東威脅最大的主要敵人直系軍閥集團，孫中山積極參與并組織這個三角同盟的反直活動，并使這些活動在第二次直奉戰爭中發揮了較大作用。
在此之間，還有一個大變數便是日本。在直皖戰后即與奉系關系密切起來的日本，看到直系是親英美的，認為這是對自己在華利益是一個很大的打擊。此外，又在同年2月結束的華盛頓會議，英美的插手，使得日本在太平洋和大陸的勢力擴張遭到了遏制，
在這種形勢下，日本以進攻的姿態，與英美爭奪在華利益。它尋找時機，決定扶持急欲再戰的奉系軍閥，提出要“適當調整對華外交”，并且“繼續對東三省實權者張作霖友好援助的既定方針，支持其地位”。
1923年3月，吳佩孚提出了武力統一全國的主張，在英美的支持下開始了正式的統一行動，日本政府認為直系的行動給其在華權益特別是滿蒙權益以嚴重威脅，于是迅速調整了對華政策，推行秘密援奉、間接倒直的政策，軍部也加大了特殊援奉的力度，
9月18日，直奉大戰全面爆后，駐華日軍對奉軍一路綠燈，對直軍卻處處掣肘，吳佩孚向日方提出借用滿鐵運送軍隊，被日本政府一口回絕，而運送奉軍卻成了滿鐵的“普通業務”，據統計9月10日至11月16日間，滿鐵共運送奉軍42893人，戰馬8764匹，火炮57門，機槍28挺，步槍2987支，炮彈1367發，彈藥1162箱，軍車909臺，
此后，加藤內閣還曾照會北京政府:“若戰火擴大到滿蒙，日本將有相當之應急考量，”這是對直軍的直接警告，即奉軍可人關攻直，而直軍卻不能出關攻奉，否則日本將啟動武裝干涉、直接倒直的緊急預案，
這一次的直奉戰爭，都是北洋軍閥統治時期所僅有的。戰爭雙方不但在陸地上使用了大量的步兵、騎兵、炮兵等，還盡各自的能力投入了海軍和空軍作戰。戰爭之后，發生了一系列與之密切相關、規模不等的戰事，這些幾無間歇、止也止不住的大小戰爭，也標志著北洋軍閥從內部開始總崩潰。
