任晋绥军第6师师长。1927年春，他任第2军军长。1927年6月，阎钖山任北方国民革命军总司令之际，杨爱源继续担任第2军军长。此后他和张作霖的奉军作战，立下军功。1928年（民国17年），他任国民政府军事委员会委员、第3集团军第3军团总指挥，为攻下石家庄、北京、天津做出贡献。同年11月，他被任命为察哈尔省政府主席。1930年（民国19年）4月，阎钖山为打倒蒋介石而发起中原大战，杨爱源任副指挥，统率4个军。反蒋军最后以败北告终。阎钖山一度流亡日本，将晋绥军托付给杨爱源和徐永昌，杨和徐对军队进行了缩编。