加广州国会非常会议，选举孙中山任护法军政府大元帅，刘治洲出任大元帅府秘书。1922年6月，刘治洲应黎元洪的邀请，任北京政府农商次长、代理总长。1924年12月初，国民军第二军胡景翼派刘治洲、屈武、李仲山、寇遐、李可亭共五人作为代表到天津欢迎北上赴北京的孙中山。1925年5月，刘治洲任陕西省省长。1926年4月到11月，西安被刘镇华围攻。刘治洲和杨虎城、李虎臣同住一处，帮助二虎守长安。西安解围以后，刘治洲以守城军民代表的名义到平凉迎接国民军联军总司令冯玉祥。1927年5月，冯玉祥率国民革命军第二集团军自