直係的崛起，全係團結，正是因為眾誌成城才擊敗了一盤散沙的皖係。而直係的失敗，就是因為內部分裂，北伐軍和奉係還沒有打過來，直係就已經散了。先是因為賄選總統導致曹錕與吳佩孚分裂，隨後又是因為權力和信仰導致吳佩孚與王承斌、馮玉祥分裂，再往後又是吳佩孚與孫傳芳分裂，吳佩孚又與麾下的靳雲鶚、褚玉璞分裂。看起來勢頭強勁的直係，在北伐戰爭時已經分裂為吳佩孚、孫傳芳、靳雲鶚、褚玉璞和馮玉祥四個部分，隨著馮玉祥率西北軍投降國民政府，直係的吳佩孚、孫傳芳、靳雲鶚和褚玉璞也都各自為政，加上下麵那些各懷鬼胎的小將領，強大的直係已經分崩離析。
（一）
馮玉祥在五原誓師之後，即任命鹿鍾麟為參謀長，何其鞏為秘書長，李興中為參謀處處長，陳連富為副官處處長，徐庭瑤為軍務處處長，宋式顏為軍械處處長，過之翰為軍需處處長，張吉墉為軍法處處長，張允榮為內防處處長，薛篤弼為財政委員會委員長，石敬亭為政治部長，烏斯馬諾夫為顧問，並製訂向陝西、甘肅出兵的戰略計劃。但此時的西北軍經過連番戰敗，早已不複當初的風光，所部人馬別說是糧餉，連軍裝都是破爛不堪，據說在五原誓師時，與會官兵大多都是破帽破褲，衣服上也沒有什麼領章肩章，有的甚至穿的還是直軍或者奉軍的衣服，遠看跟要飯的不差多少。在組軍之後，蘇聯即通過新疆的盛世才處轉送一批槍支和彈藥給馮玉祥，西北軍才重新有了聲勢。
馮玉祥在五原誓師之後，即就任總司令，西北軍其他殘部亦紛紛前來投靠，張之江自寧夏來到五原，石友三則從包頭趕來。彼時包頭雖然屬於閻錫山的勢力範圍，但駐守的部隊幾乎都是西北軍，馮玉祥於是偕同石友三前往包頭。代替孫嶽出任第三軍司令的徐永昌率部由陝西進入山西，在峪道河駐防。嶽維峻被俘至山西太原以後，其所部第二軍由李虎臣統率，隨後在西安和第三軍的楊虎城部會合。楊虎城和李虎臣占據西安之後不久，直係軍閥劉鎮華即受吳佩孚指示率領柴雲升、賈濟川、梅發魁、王振、武衍周、憨玉珍六個師，以及在陝西的麻振武、何夢庚、緱保傑三個師共約11萬人克潼關、占渭南，後以麻振武師配合梅發魁師進攻涇陽、三原、富平等地，切斷西安守軍與渭北國民軍之間的聯係，其餘師旅圍攻西安。此時，井嶽秀駐榆林坐觀成敗，吳新田亦奉吳佩孚命以關中為根據地。
李虎臣和楊虎城被困西安後，渭北各地的西北軍曾試圖由鹹陽渡河夾擊劉鎮華軍，遂向西北城郊的劉鎮華軍展開猛烈進攻，在激戰八晝夜之後，終因寡不敵眾而被迫撤回原防。隨後李虎臣和楊虎城部設置伏兵，對在西北城角攻城的劉鎮華軍給予重創，算是稍稍緩解了西安之圍。同時，鹹陽、三原等地的西北軍亦挫敗劉鎮華軍的圍攻，渭北局勢稍顯平穩。吳新田部則因為在關中屢次遭遇當地農民的武裝反抗而自顧不暇。到1926年10月，西安城內出現嚴重的糧荒，城內有數萬人被餓死。
與此同時，馮玉祥在包頭組軍成功，遂指揮西北軍各部馳援西安，任命孫良誠為援陝總指揮，方振武為副總指揮，以曹浩森為參謀長，率兩萬餘人由甘肅東進解西安之圍。孫良誠部很快擊退三原的劉鎮華軍，隨後向鹹陽和西安外圍發起猛攻。10月中旬，西北軍解鹹陽之圍後，即強渡渭河，向西安西郊的劉鎮華軍發起攻擊，劉鎮華遂改變部署，縮短戰線，將其所部的渭北部隊亦調往西安周圍布防。孫良誠部與劉鎮華部苦戰一個半月，劉汝明此後率部馳援而至，繞到劉鎮華所部側後方，突襲東郊十裏鋪的劉鎮華總司令部，迫使劉鎮華軍全線潰退。西北軍借勢進入西安，從而結束了艱苦的“西安保衛戰”。
甘肅早在陝西之前即被西北軍占據，其實甘肅的守軍非常複雜，有的是奉軍，有的是直軍。馮玉祥當時派駐甘肅的是劉鬱芬，劉鬱芬率所部駐守蘭州，下轄兩個旅，分別是孫良誠部、張維璽部。吳佩孚委任張兆鉀為甘肅督軍駐守隴東，又任命孔繁錦為甘肅省省長駐守隴南，命二人所部聯手進攻蘭州。但蘭州附近的陣地非常堅固，加之孫良誠部又驍勇善戰，隨即將來襲的張兆鉀部、孔繁錦部擊退，隨後又擔任援陝總指揮揮師入陝，由蘭州到西安長驅直入，解了西安之圍。
在解除西安之圍後，馮玉祥即率部攻取潼關。潼關始建於東漢建安元年（196年），位於山西省渭南市潼關縣東北，因水而得名，《水經注》上記載：“河在關內南流潼激關山，因謂之潼關。”所以又稱為衝關。潼關地處黃河渡口，處在山西、陝西和河南三省要衝，自漢以來就是東入中原以及西出關中、西域的必經之地及關防要隘，有“畿內首險”、“四鎮咽喉”和“百二重關”的美譽，是兵家必爭之地。加之潼關南有秦嶺倚為屏障，北有黃河天塹，東有高聳的年頭原，中又有禁溝、厚望溝、滿洛川等溝壑橫斷東西，故有“關門扼九州，飛鳥不能逾”的險峻。馮玉祥部在華陰廟大破劉鎮華部，劉鎮華所轄的鎮嵩軍損失慘重，加上劉鎮華的舊部馬振武部倒戈後亦自渭北渡河進攻鎮嵩軍，使得劉鎮華軍潰退。馮玉祥部攻破潼關，握住了關中大門的鎖鑰，劉鎮華部則一路東退到陝州。