直系冯玉祥与吴佩孚不和，开战后王怀庆初败，冯玉祥在古北口按兵不前，并与张作霖、段祺瑞缔结密约，决定推翻曹锟。10月23日冯与孙岳发动「甲子兵变」，倒戈进入北京，软禁曹锟，逼其弟曹锐自杀，驱逐紫禁城中的宣统帝皇室，宣佈成立「国民军」，并邀孙中山北上，欲请孙中山主持政事，段祺瑞主持军事。在前线督战的吴佩孚虽料到冯有二心，但不知如此火速，大惊失措，急率一部回救北京，并急调江浙各省直系部队北上驰援，奉军由冷口突入长城，直军后路被截，吴佩孚指挥的直军败于冯玉祥之手，山西督理阎钖山出兵京汉铁路，占石门，山东皖系将领