冯玉祥移师武穴，攻克公安、石首，进至常德，击溃了南军的田应诏部、胡瑛部。冯玉祥升任第11师师长，宋哲元任该师的团长。1921年（民国10年）宋哲元击破陕西督军陈树藩。民国11年（1922年）他随冯玉祥参加第一次直奉战争支持曹锟，因击破支持张作霖的河南督军赵倜有功，升任第25混成旅旅长。1924年（民国13年）10月北京政变（首都革命），冯玉祥改组所部为国民军。宋哲元任国民军第11师师长。翌年，他任热河都统。他曾在承德避暑山庄里成立蚕蜂学校推广种桑养蜂，振兴热河农业。还兴办军械厂，可以小批量仿制德