兼省长时，便乘机支使刘文辉脱离陈洪范率部移驻叙府（今宜宾），委他为第一混成旅长，直属总司令。改隶刘湘后，1923年出任川军第九师师长、成都卫戌总司令。刘文辉率部返回宜宾，去抢佔川南地盘。后投向北洋军阀，1925年2月，帮办四川军务。1926年，广东国民革命军北伐，刘文辉与刘湘、赖心辉、刘成勋等联名电讨吴佩孚。1926年11月，他被委为国民革命军第二十四军军长，旋兼川康边防总指挥。1928年夏，刘文辉倡议「四巨头会商」于资中，经商定推刘湘为四川善后督办，刘文辉为四川省政府主席。9月，南京国民政府任命刘文辉