直奉战争爆发。同年10月，冯玉祥等人发动北京政变。段祺瑞获得冯玉祥、张作霖支持，在北京成立临时执政府。曲同丰任执政府军事参议，升陆军上将。1925年春，曲同丰任执政府军事善后委员会委员。同年7月底，兼任航空署署长。1926年春，段祺瑞执政府遭国民军鹿钟麟部推翻，曲同丰逃到天津。不久，曲同丰应张宗昌的邀请，到济南任直鲁联军军事实习所所长兼将校实习学校校长。1928年春，直鲁联军被国民革命军击败，曲同丰赴天津闲居。1929年3月9日，曲同丰在天津日租界小松道2号住所内遭到暴徒枪击，当场身亡。