此后历任淞沪军副使、护军使、会办江苏军务、浙江督军。民国四年（1915年），袁世凯称帝，卢永祥授封一等男爵。袁世凯死后，卢永祥加入皖系。民国九年（1920年）7月直皖战争皖系败北后，他为了生存而靠拢奉系。民国十年（1921年）6月4日，他向全国发出联省自治的通电。民国十一年（1922年），他任浙江军务善后督办。民国十三年（1924年）9月，直系的江苏督军齐燮元和他开始了第二次直奉战争的前哨战江浙战争。因为齐燮元受到福建督军孙传芳的支援，卢遂败北，流亡日本。此后，段祺瑞在奉系的支援下成立执政政府，