1917年调任直系吴佩孚部陆军第十八混成旅炮兵营长，驻襄阳，旅长赵荣华是他表兄；毅军林西镇守使米振标不同意调任，后经毅军统帅姜桂题劝解，他才于次年8月上任。1920年夏，直皖战争随军与直系荆宜镇守使卢金山打败皖系长江上游总司令吴光新，攻克宜昌。次年秋川军熊克武、刘湘援鄂攻宜昌时，卢金山、赵荣华欲弃守宜昌，而学忠坚守至吴佩孚回援，大败川军，始为吴佩孚所识，升第十八混成旅步兵第二团团长；1922年年底率团参加国民党熊克武和直系吴部杨森、刘湘之战；1923年5月，熊联第1军川北边防军赖心辉部和第3军刘成勋陷成