10月23日冯玉祥部回师北京，发动政变，时在山海关前线的直军仍在与奉军作殊死战，并未得知消息。当天下午吴佩孚获悉政变消息时，“尚疑而未信，以为诸将皆在前敌，何此电自京拍来，定为他人所捏造，即电冯探寻真相”。冯玉祥回电云：“民六以还，战事迭兴，民生日蹙，国计日艰，揆诸事实，不忍再战，故有联衔通电，主和停战。惟为一时权宜计，事先未及电商，殊为抱歉云。于是吴氏之态度，弥为惶恐不安矣。”
得知北京政变的实情后，24日，吴佩孚在秦皇岛直军总部主持召开紧急军事会议，决定因应方略。吴佩孚对冯玉祥此举极为恼怒，决定亲率直军主力第三师及曹锳第二十六师一部火速转往天津，进行讨冯作战，并急电萧耀南、齐燮元、孙传芳等南方直军将领，调集直军增援北方；至于山海关前线作战，决定由援军总司令张福来代理直军总司令，部队采取守势，不主动出击，亦不主动撤退，俾拖住奉军，争取时间，以利再战。
对于吴佩孚的决策，与会将领不无异议，盖因当时直军与奉军经多日苦战，已显疲态，如果北京政变消息传开，而主帅又离队，则部队群龙无首，将致军心动摇，势将牵动全局，有失败之虞。负责山海关前线作战的第一军总司令彭寿莘的参谋长李藻麟提出：“在此危急关头，全军主帅万不可离开部队，应当集中兵力迅速将当前的敌人击溃，然后挥师南下，以天津为根据地，召集各省援军，以解决北京问题。”但吴佩孚刚愎自用，一意孤行，他对冯玉祥倒戈的仇恨超过了对奉作战的急迫，在他的坚持下，诸将领对其作战方案卒无异议。不过，此后战局的发展说明，吴佩孚此举确为导致直军在山海关前线最终失败的重要因素。
10月25日，吴佩孚在秦皇岛发表通电，声称曹锟“由京特派密使来岛，述同前情，并传谕语，冯玉祥已派兵包围公府，本大总统受暴力围逼，完全失其自由，特命吴总司令佩孚，星夜率兵入卫，号召全国忠义会师讨贼，匡复京国。所有一切征讨事宜，均著吴总司令承制处分，便宜行事”。通电责冯“未闻遗矢相加，先已倒戈相向。朋友之交，犹耻二三其德，况以身所尊事之中央，法所产生之元首，视等弁髦，放肆幽迫，在国法为大逆，在个人为不义”；声明“奉元首密令，剪除凶逆，必不使艰难恢复之法统，合法建置之政府，任一二人颠覆以尽。所有冯玉祥之倒行逆施，反道败德，应与张作霖同科。爰一面激励前敌将士东讨外叛，一面分领大军，会师畿辅，清除内奸。”
吴佩孚还以曹锟名义任命李景林为东三省巡阅使兼奉天督军，胡景翼为热察绥巡阅使兼第三军总司令（此时吴尚不知胡也参加了政变），刘镇华为陕甘新巡阅使，王怀庆为陆军检阅使兼西北边防督办。对于曹锟在北京所发停战令及免吴职等令，吴佩孚通电指“其为捏造，不辨自明。且该伪令首尾皆与程式不符，显由伪造者不明公式，尤不啻自逞供状。佩孚既奉元首密使传谕便宜行事，贯彻戡乱，对于此等伪令，理合声明，以彰逆迹”。其实，曹锟所发各令，虽为被迫，却非“捏造”，事有各方资料回忆所证，倒是吴佩孚所言曹锟“密令”是其自说自话，有“矫诏”之嫌，因为曹锟当时已在冯部严密看管之下，不可能再派密使外出传旨。
25日晚，吴佩孚率部离秦皇岛，26日午抵天津，在北仓车站设司令部，部署讨冯军事。不过，此时吴佩孚面对的最大难题是缺兵少将，直军北方主力集中在山海关，南方主力距离遥远，他能够动用的兵力只有从山海关带来的第三师和第二十六师一部及临时征调的潘鸿钧第一混成旅，总数不到两万人。为了增厚兵力，准备决战，吴佩孚下令调驻保定的曹士杰第十六混成旅北进驰援，同时令调江苏、浙江直军一师二旅沿津浦路北上、河南、湖北直军一师二旅沿京汉路北上。为了稳固直军军心，吴佩孚还致电直系各省，通报“此间前方战事连日极称得手，可勿顾虑。当经通电各省，一致申讨”。
但是，形势的发展完全不似吴佩孚预期的那般乐观。北京政变和吴佩孚离开山海关的消息传开后，山海关前线的直军军心涣散，阵脚大乱，奉军乘隙在直军后方发动攻势，胡景翼部配合奉军行动，奉军一路进展顺利，直军防堵失利，步步后退，26日奉军占迁安，28日入滦州，直军“弃械奔逃，全部溃散”。奉军控制了京奉路，切断了直军后路，山海关方向直军陷入重围，上下均惶恐不安，防守已有崩溃之象。
10月30日，奉军第三军张学良、郭松龄部在山海关前线发动总攻，直军官兵无心再战，丢兵弃甲而退。奉军由后路突破至秦皇岛直军总部，代总司令张福来率先登轮而走，山海关正面直军腹背受敌，防线土崩瓦解，彭寿莘等亦登轮出走。山海关战线的直军全线溃败，除了四千余人随张福来出走之外，十余万部队都被奉军缴械，状似“全然无指挥之乌合之众，将校兵卒均面庞瘦窭，形如饿鬼，步履不整，踉跄而行，睹其现状，令人追想其累日恶战苦斗，饥寒交迫之窘状，而为之心悸也”。热河方向的直军更无战斗力，王怀庆早无心抵抗，将所部交奉军收编，自己只身下台去天津闲居。
山海关前线直军崩溃，奉军和国民军分路进迫天津，吴佩孚统率的驻津直军陷入两面夹攻，态势不利。前内阁总理张绍曾在27日到访天津吴佩孚总部，意欲调停，他对吴佩孚言：“君与冯同为中国军人模范，且同为我亲家，万一冲突，必有一伤，殊非我所乐闻。且曹系无聊之徒，拥曹徒失人心，勿效妇人之仁，矧又师出无名。”曹锟之弟、第四军总司令兼二十六师师长曹锳亦主张言和。但是，张绍曾转达的冯玉祥停战条件是曹锟下台及吴佩孚率第三师赴青海任职，不为吴佩孚所接受，张绍曾的调停未果，吴佩孚与张作霖和冯玉祥的恩怨仍然只能交由武力解决。
自10月30日起，直军与国民军在京、津间开始接战。31日，奉军及国民军向直军发动全面攻势，面对对手的四面围攻，直军力渐不支。吴佩孚调动的直系北上援军，因山东和山西当局态度的变化而无法赶到前线。山东督理郑士琦和山西督理阎锡山与张作霖和段祺瑞秘密勾连，背直而投奉、皖，他们出兵切断了津浦路和平汉路，分别堵塞了直系苏浙援军和豫鄂援军的北上通路。面对如此险情，吴佩孚虽图继续抵抗，无奈前方直军已呈瓦解之势，11月2日国民军攻占杨村和北仓，吴佩孚自海上后撤的通路也受到奉军威胁，曹锟已在前一日宣布辞职下野，列强驻津领事团警告吴佩孚不得在天津周边20里以内作战。
国民军攻下北仓后，吴佩孚设在新车站的总部已闻炮声，“其部属各军官及参谋等均劝其逃，反为吴所申斥，大骂各人无用，并声宣无论如何，必不逃走，且定须见冯一面，纵被枪毙，亦所不惜云云。然而劝吴先行逃避再筹办法者，不胜之多。吴更怒不可遏，即向众人曰：'汝曹怕死可各自逃生，予不追究。’说毕即命总司令部所属之八大处各办事人员自行漫散。至晌午时候，仍留车中吴之作陪伴者，只有蒋方震及白坚武等十数人而已，其余所谓戒严司令部与各路之司令办公处等，皆一哄而散，门外所挂之牌照亦皆不翼而飞矣”。
当吴佩孚处在危急状况时，11月2日，日本驻天津总领事吉田茂访吴，提议“调停直奉之道，莫便于请段祺瑞之援助。……段氏与吴将军本有师生之谊，吴将军为国家前途计，应一扫从来隔阂之感情，投入段氏之怀抱，以发现彼此之妥协点，请将军慎思之”。吴回应称：“若从贵总领事之言，为一时之权宜计，结段以背曹，大义名分之谓何？且臣节由此而坏，何得任国家之重寄乎？”吉田茂又通过吴的日籍顾问冈野增次郎劝吴避入日本租界，吴则答称：“战败而逃入外国租界，偷安一时，实与余平时主张相反，且有辱国家体面，尤为余所不取，纵余不幸玉碎于此，亦毫无托庇租界以谋瓦全之心”。不过，吴佩孚虽有意坚持，无奈大势已去，无可再战。
11月3日晨，吴佩孚被迫率直军残部数千人，转移至塘沽，下午登轮南下。“当吴佩孚离新站前，曾用电话召直军在津各重要将领，及杨以德（直隶警务处长兼天津警察厅长）、卞月庭（直隶商会会长）诸人，无一至者。车至老站后，又派人召曹锳（直军第四军总司令兼第二十六师师长）、靳云鹗（直军第十四师师长）、杨以德，均未至”。于此也可见形势比人强，以吴佩孚之强势，最终也只能落荒浮海而逃。其后奉军进驻天津，历时五十天的第二次直奉战争至此结束。
时移势易，第二次直奉战争奉胜直败的结局与两年前第一次直奉战争直胜奉败的结局正好相反，其首要原因当与冯玉祥倒戈直接相关，正是因为冯玉祥在直、奉两军僵持不下的关键时刻，临门一脚，改变了战场形势及双方心态，将奉军送进了胜利的大门。冯玉祥此举背叛了北洋军系内部以地域、部属、出身、亲朋等关系划界而形成的派系分野，背叛了此前北洋军人对于本系统大体仍能保持忠诚的传统，模糊了系别的界限，也开以后北洋军系内部更为机会主义的派系分化组合之先河，从而为北洋军系的命运带来了新的变化。此固与冯玉祥个人经历与性格有关，也与吴佩孚的识人与因应有关。冯玉祥出身贫寒，历经戎马，具有强烈的个人进取心与对人事的个人好恶，并为适应形势的需要，而有权变之性格。他曾经在日记中写道：“人固不可不忠厚，但太忠厚亦不能成功，盖战争之事不可以厚道待敌也。”
北京政变时期的外交总长顾维钧认为，“那次政变是冯玉祥将军受个人野心驱使并掺杂了他对吴佩孚将军的某些宿怨而贸然作出的行动”；“像那时期中国所有的实力雄厚的军阀一样，冯玉祥也是一个很有野心的将军，极欲获得政权，以统治中国”。诚为持平之论。然冯玉祥之倒戈亦表明，吴佩孚欠缺识人之明与用人之能，当冯玉祥已经与吴佩孚心存芥蒂、矛盾日深且并无明显变化之际，吴佩孚仍然令其统率大军、独当一面，并不说明其胆大心细、知人善任，而只能说明其自我膨胀、太过自信，因为他“认为战胜奉军如操左券，更以为其间纵有心怀异志之人，赖有曹锟德信维系，料无易动也”。结果为此而受牵累致全军溃败亦不为过。
不过，在冯玉祥倒戈的过程中，最令时人困惑不解的是，为何直系方面无论是曹锟还是吴佩孚事先未得任何警讯，致北京城一夜变天。据曹锟下属特工人员的情报：“据与段祺瑞有密切关系的人语，冯玉祥昨派密使赉亲书谒段，谓老师之言均铭膈肝，此次战争，全因子玉一人骄傲所酿，子玉不除，则北洋派团体难成。北洋派不团结，则中央政治根本不能确立。予际此机会，受公民之付托，愿率三军为讨伐吴子玉之先驱，惟此亦不易，需费甚多，前次李氏携来之款，不敷分配，拟请再备数十万分之，以应急需，……又胡将军（胡景翼）及王将军（王承斌）均以默然，再已奉闻。”
于此说明，曹锟和吴佩孚事先应能够得知冯玉祥动向的有关情报。何况即便是冯玉祥刻意保守秘密，但事先的策划难免有所泄漏，而举事时数万大军历数日的行军，何以能蒙住多方的众多耳目，有待更多的资料释疑解惑。时任国务总理的颜惠庆认为：“显然，政变以迅雷不及掩耳之势降临，完全出乎意外。令人疑惑不解的是，大队人马从热河返回，内阁竟然没有得到卫戍司令的任何通报，冯军就已开进北京城。事后，卫戍司令（时任京畿卫戍总司令聂宪藩）自称，他事前也全然不知，只是当日早晨起床后，在他家附近的墙上看到冯军士兵张贴的告示，才得知事变。他的情报系统就是这样的无能！”
又如时任国会议员的刘以芬认为：“冯既失欢于吴，何以竟能使之不疑而重用之，及稍被疑，何以又能使之，不加防范而纵任之，且由前线返京，全师移动，历时四日，曹、吴岂无耳目？何以能一手障天，漫无人觉，则冯之倒戈伎俩，亦可谓出神入化矣。”
直系在第二次直奉战争中失败的原因，除了冯玉祥倒戈之外，军事上的技不如人和战略战术的失误亦不在小。
据时人的分析，第二次直奉战前，直、奉两军人数“在前敌者两军大约相等”；军械“两方情形，均甚复杂”，“两方供给之能力，似无大差别”；奉厂“能力实出直军各厂之上”，“奉军能从大连输入日本军火，其便利亦非直军所能与比”；空军，直军“旧式小机为多，未必全能适用，其战斗之能力，或不及于奉军”；总体而言，“军队之训练，军械之供给，两军相等，后方组织之不备，侦探之不灵，两军亦相等，军饷之丰裕，直不如奉，统帅之威信，奉不如直，胜败之数，半在地势之利用，半在攻守之得宜”；“直军经济较窘，利在速战”。此言大体不虚，直奉两军实各有优长，然据后人研究，直奉“双方对军备的重视显有差等，而第二次直奉战争之时，奉军军火无论种类、数量及品质均超过直军”；“虽然军备问题并不是直系失败的唯一原因，但无疑地它是直接影响了直军的战力”。
在军械供应方面，直军“不特枪炮诸感不足，尤其子弹更形缺乏，除向汉阳、巩县两兵工厂尽量调拨外，又向晋阎索得子弹六十万发”。尤其是炮兵和空军，直军与奉军更有差距。当直、奉两军交战时，“讵料奉方炮队之精良，乃为吴氏梦想不到者”；“奉方炮队所以如此厉害者，因其射击力比直方炮队远一英里也”；“只见山崩地陷，血肉纷飞，一片火光，直冲霄汉。直军将士面如土色，勇敢如吴氏，一时亦手足无措”。奉军用飞机向直军撒放传单，对于瓦解直军士气亦有成效。故杨宇霆认为，“飞机辅助作战，于必要时用之，效验甚大，兹在榆关、秦皇岛所用，即其明证”。
如就纯军事作战的得失观察，“奉胜而直败，据参观山海关战线之外国武官所言：（一）奉张作战，纯采新式，吴佩孚仍用旧式战法。（二）关于器械粮食，奉方皆准备于年前，均无断绝之虞，而吴佩孚皆临时采购。（三）奉军迫击炮极多，用高弧线之瞄准法，成三角形而射入直军战壕。（四）奉军所用之飞机，翱翔空中，声浪极微，所用之机关枪大炮均系新从俄、德两国购买，而直军多系中国汉阳兵工厂所制。（五）吴佩孚所招募之少年军，皆在阵后掘小战壕，用炮轰击退却之直军，故直军死亡倍于奉军。（六）奉军人人耐寒，棉衣被囊一一齐全，而直军反之不能忍冻。有此六因，纵无冯玉祥之倒戈，直军亦殊难获胜云。”
直军在第二次直奉战争中始终受困于经费困乏，后勤不继。“曹但知招吴出战，所有军需军械略无准备，一及战令齐下，各军出发，既无开拔之费用，复鲜补充之械弹，一视奉军之素有余财，又得外援，而甲坚兵利，士饱马腾者，不可同日语”；“吴来京二十余日，终日忙于筹款，徒生滋扰，无补拮据。正在焦灼间，而九门口军事失利之耗传来，总司令立须赴前线督战，苦于纵有萧何，关中亦实无饷可转”。据彭寿莘报告，“军兴以来，视察沿途情况，一般农民，悉畏惧而逃亡，地方亦不出而帮助。究因于兵站，设未完备，粮秣不完，就地购办，设任非其人，则强派夺取，情所不免，仍属供不给求。而军队宿营，难望士饱马腾，势必四出搜求。兼之大车出口，道路困难，大车车卒，均不敷用，沿途拉夫牵畜，搜罗食物，种种情形，民不堪命，民心一失，前途何堪设想”。他建议“速派妥员，携带巨款，广设兵站，多备粮秣，以免军队之扰民”。直军最后的失败亦说明军械及后勤供应在现代战争中的重要意义。
作为直军的主帅，吴佩孚确实曾经表现出北洋军人中难得的军事作战和指挥才能，而且讲究身先士卒，历经护法、直皖、援鄂、直奉等大小诸役的考验，并非浪得虚名。然凡事皆有两面性，正因为此前吴佩孚身经多战，胜多负少，也养成了他自信傲慢、刚愎自用的个性。如时人所论：“吴氏在直系中，虽俨然有首领之资格，操有支配全局之实权，本系诸将，皆屏息听命，不敢有所抗，然此特表面上之情形耳。实则吴氏平日待人过严，常予人以极不堪，诸将中怨之者颇不乏人，惟以伏处积威之下，莫如之何。今兹直奉战事既再作，吴氏有不能兼顾之势，实天赐彼等以一修怨雪恨之好机会，因之群相连合，推冯氏为盟主，而向吴发难矣。”
在战事进行的关键时刻，冯玉祥倒戈，吴佩孚不能控制自己的情绪，对冯玉祥的仇恨压倒了对大局的把握，轻率地率部离开前线，分兵出击，导致直军兵力分散，顾此失彼，且直军主力在山海关前线失去主帅，被各个击破，土崩瓦解。如果吴佩孚当时能应部下所求，在山海关前线收缩战线，坚持待机，或可赢得一定的转机。而且吴佩孚对于直军周边的大态势事先关注亦不够，及至战事危殆之时，直系甚而连近在咫尺的山东和山西两省都不能控制，致其出兵直军后方，切断直军后援通路。这也说明吴佩孚或许是不错的军事战术家，但不是优秀的军事战略家。
吴佩孚的谋士白坚武对第二次直奉战争的评论是：致败之远因，因内部分裂，不谙远交近攻之方略，用人治军不明新陈代谢之旨。“然使当时内部无失策之表现，山海关激战之结果，再有二三日直军一出关，而全局解矣。不幸而参谋长张方严告急二三军之电私行发出，自有此一电，而冯之倒戈意向始定，祸机一发，全局遂不可问。……实则当时战情并不如电所言，三军观望本意中事，视正面战事进退以为变化。设无此电以为制命伤，奉军损耗十有七八，再战二三日直军出关，则百无问题。功败垂成，斯非人谋不臧，抑或有天意存焉？当吴返节天津之时，全军实力俱在，前方藉使将领稍尽职责，即不能攻犹可言守，保持实力正有其法。乃吴返津数日，各将领俱擅离军位而逃，至使全军一溃而不可收拾，以是可窥直军乏新陈代谢之改革，内先自腐矣”。
吴佩孚的对手对吴的评论则是：“吴佩孚指挥作战的习惯是，如遇某部在战斗中受到挫折，必躬身驰往战场，调兵遣将，弥补缺陷，因之尚能补救于一时，制胜于一时，使战役稳定，转危为安。因此吴佩孚本人具有极强的威慑控御力量，受挫部队的官长仍能尽力整饬部队，听候使用，决不敢任意放弃职守，临阵脱逃。但这种指挥办法必须是他本人执行，若以他人代替指挥，断无此等威望，势难驾驭；若一旦失利，局势便无法控制，最终导致失败。山海关战役，张福来代替指挥，正中此弊。张为人敦厚和蔼有余，而才干魄力则不足，至于威慑控御力量更是谈不到；是以吴佩孚在千钧一发的危急时刻，不肯采纳部属意见，转守为攻，反而轻率离开战场，致使几十万大军群龙无首，士气顿然涣散，一败涂地，全军覆没。”
两方面的评论对吴优长与不足的分析大体相同，诚为持平之论。
不独吴佩孚，参加第二次直奉战争的直军将领，除了彭寿莘、冯玉祥等“有勇善战”，余“每多庸懦无能，不堪一击”。而且直军来自各个不同系统，临时调集行动，平时甚少协同训练，素质参差，“各有利害，皆不足恃”；“同床异梦，坐观风色。故而今日之事，惟期旗开而得大胜，尚可随处逢源，锦上添花，否则即将瓦解沙散，一败涂地”。由此而观之，直军在此战中的表现恰似两年前的奉军，而与奉军两年以来的整军经武、力求精进、团结一致确有差别。如后来研究者所论，“在一系列的川、湘、闽、浙、苏、粤战争之后，直系是一支疲惫、穷困、内部分崩离析的军队，饷械和斗志都很缺乏”。“奉军的军械充足，装备训练都比较好，斗志也比较高，这是张作霖两年以来蓄意报仇的结果”。
直系内部的凝聚力本就不及皖、奉两系，控制中央政权后，因为政治利益的分割不均，直系内部更是矛盾四起，中央与地方、地方与地方的矛盾斗争不断，尤其是津、保、洛三派围绕在曹锟中央的周围，争权夺利，倾轧不已，内耗巨大，更有损于直系的团结和凝聚力，第二次直奉战前已呈败象。直系双巨头——曹锟与吴佩孚，在许多问题上意见不一，相互牵制，曹锟庸碌颟顸，吴佩孚自大跋扈，两人不能互补而形成合力，却因牵制而形成分离，不能构造直系强有力的稳定而统一的领导核心，不能有针对性地确立本系的战略方针，有效地分化对手联盟，无力控制和引导局势的走向，终至失控而败。白坚武认为：“北洋派之军事，犹如家族之传统，曹、吴之间，为主体者既不明，所以成功，又无良相为之调和。吴爱惜名节，亦不肯揽大权于一身。平时则竭力倾陷，战期则故施以束缚驰骤，以如斯之形格势禁而遇大敌，揆之原则，万无成功之理。然吴之不肯，固也，纵令勉强图之，以北洋群帅之心地卑隘，目光浅近，知有身而不知有国，知近利而不知远虑，结果亦溃裂已耳。”
而如后人所论：“曹锟的势力全在吴佩孚，吴佩孚的潜势力，全在他取得一部舆论的同情；自吴氏将顺驱黎贿选以来，他所取得舆论的潜势力已经完全毁灭了。他必定失败，已经很明白，不过是时间问题罢了。”
在政治方面，如同直皖战争和第一次直奉战争时期，皖、奉两系被攻击为“卖国”，从而在政治上没有还手之力，第二次直奉战争时期直系最大的政治软肋就是曹锟贿选，其所给直系带来的负面影响，使直系声名狼藉，丧失民心，无论如何洗刷也难以漂白自身。再加上财政困窘、水旱灾害、临城劫车等等，直系控制的中央政权，不仅没有为本系增添多少实力，反倒在一定程度上成为直系沉重的负担。
论及奉系在第二次直奉战争中的优势，不能不提及的是奉系与日本的关系。日本向视东北为其势力范围，而且还有其直接控制的关东州和其驻扎的关东军，摆出不容他人染指的态势。1924年5月，日本外务、陆军、海军、大藏省制定《对华政策纲领》，提出“满蒙与日本的领土接壤，在国防和国民的生存方面，比中国其他地方，存在更深的特殊关系。值此之际，要确保帝国在该地域的地位和势力的扩张”；“对于现在东三省的实权者张作霖，应按既定方针，继续予以好意的援助，维护其地位。……必须使他认识到，他握有实权，毕竟是以日本在满蒙的实力为背景的，因此应使他以友善的态度来回报日本”。而就张作霖而言，“并无宦途履历，与中央政府亦无密切因缘，而在满洲，则有特殊之势力与地位。张离满洲则无地位，盖以满洲为其惟一之势力范围也，张氏心中惟有权势利欲，别无他种知识。彼以日本在满洲有绝大势力，反对日本，于彼不利，倾向日本，于彼有益。如果利用此特殊之地位，照其心中所认识者而行，则张氏将为满洲专制之王，而日本亦得利用张氏，在满洲为所欲为”。日本和张作霖双方的互有需要，决定了双方的利益关系。
与第一次直奉战争在北京周边进行所不同的是，第二次直奉战争的主战场是紧邻东北的山海关—秦皇岛、长城沿线和热河地区，便利日本居地利之便对奉军的支持、援助和呼应，也不至于引起其他列强的强烈反应，这也是日本当时并不支持张作霖过于向关内扩张的原因之一。奉系可以利用此等地缘政治的优势，而直系却无法在中央层面获得英、美等西方列强的实质支持。
第二次直奉战争爆发前，1924年9月5日，日本加藤高明内阁开会讨论中国问题，决定采取措施保护满洲方面，“无论战事开展至何种程度，决定以保护侨民生命财产为止，严守中立，不加干涉，至保护日侨，陆海军须有相当准备”。10月27日，日本首相加藤高明在演说中称：“我国在满蒙之权利利益，为关系我国生存之要件，所以眼前之奉直战争，倘延及满蒙，侵迫我之权利利益，以致我国之生存要件竟受威胁时，我国不得不作相当之考虑。”
实际上，日本采取的对策是，表面不予干涉，采取中立态度，而又“不失时机地利用张在东三省完成称霸的心愿，或明或暗地支援和援助他，采取一种形影不离的态度，为帝国将来着想乃上策也”。因此，就目前披露的史料看，日奉双方在战时确有种种私下的秘密勾连，主要是奉系向日本要求军事物资的支持和情报的提供。在军事物资方面，杨宇霆电致第二军军长李景林，告其“应增枪支，本在筹虑之中。已密派员向关东军司令官及儿玉长官方面设法通融，如有效，必尽先补充”。又电致第三军张学良军长，“借用旅顺重炮，未易办到，因此系该国军队现用品，不易外借。稍一不慎，恐惹起国内外之责难。容再从长与之计议”。“枪弹一节，除兵工厂每日可赶制十万粒以上外，刻仍向他方面尽力设法，必不使兄独任其难。”在情报方面，杨宇霆电致第一军军长姜登选，谈到“最近据日人探报”的种种情报信息。正因为如此，奉系才能在开战时自信地声称：“去岁所购枪械、飞机等物，皆陆续到齐。俄约已定，日谊亦密。金融粮食，均有持久之设备。”
由冯玉祥倒戈而形成的国民军系脱离了直系，另成一派，占据北方（西北）；早先孙传芳在江浙战争中崛起，屯兵江南，虽被归于直系，而实亦自成一派；直系因此而分裂，传统意义的直系力量残留在鄂、赣、豫等中部地方。皖系在第二次直奉战后回光返照，不仅段祺瑞出任北京政府执政，在南北地方似均有卷土重来之势，但最后终因实力欠缺而成昙花一现，旋又退出政治舞台。惟有奉系成为第二次直奉战争的最大赢家，势力再度伸入关内，甚而一度发展到长江流域，故随后的北京政治亦可称为奉系控制时期。“然稍一潜心推究，要皆各个军阀递趋于灭亡之途，此则治民国史者所不容忽视也”。
第二次直奉战争，是北洋时期动员规模最大、涉及地域最广、作战力度最烈的一次内战。此战对社会经济、生活、秩序的破坏，令舆论痛责；冯玉祥的倒戈，为北洋军系传统的派别忠诚打上了重重的问号；直败奉胜的结局及其后的政治善后安排，不脱北洋武人政治的老套。经如此惨烈的战争，却没有为中国带来什么新的变化，这本身就使众多社会有识之士不能不反思军阀战争的意义和中国的出路何在，从而引致对中国未来政治发展的新思考。
著名报人胡霖认为：“自民国成立以还，政治界有两大思想，一主中央集权，一主分权自治。自民国六年以后，政治界又有两大思想，一主武力统一，一主和平统一。当其初主张自治与和平者不过少数政客，寝假而得国民之同情，成为国民之一般心理。袁段之失败，实由于此。吴佩孚之崛起，亦全赖当时迎合国民之思潮，反对武力统一，故得打倒皖派，进握重权。惜乎吴氏一统成功顿改面目，中央集权武力统一之思想，变本加厉。用兵川湘，扰乱粤桂，以无数万人之生命财产，供个人幻想之牺牲。”“直系对国事之罪恶，在狃于皖直、奉直两役之利，欲以一系军人把持全国政权军权，而终之以贿选总统，诬蔑法律，其覆败固势所必至。虽然，彼反对者，果能反其道而行之乎？吴佩孚在前此两役之后，大增军队，广储军实，竭国家地方之财力以养兵。今变起萧墙，一朝瓦解，在吴固有必败之道，而国家数年来所受之损害，则已莫可挽回。而今兹诸人，或专制数省竭财练兵，迷信军权，等于吴氏；或则向与曹、吴共事，而今偶倒戈者也。假令无革新之诚意，徒为权势之竞争，则今后之事，可预卜以知。盖依然将争地盘，增兵队，或养成第二之曹吴，成为无数之具体而微者。然后再剥削国库，再武装竞争，再爆裂，再作战，然后再倒戈内讧，再兴衰易势。为此辈军人计，固极可危，而劫后之邦国，能再禁几度之摆布耶？”
士人的思考，又将以各种方式传导到社会，引发社会各个层面对军阀武人政治的重新思索，从而为中国社会的更新重组带来新的动力。第二次直奉战争以及前此的曹锟贿选正是在这样的意义上具有北洋时代前此各次战争和政治事件所不具有的特殊意义。
北洋时代，自袁世凯死后，皖、直、奉系轮番登台，控制北京中央政治，然其终不脱四年周期的时间轮回，其因颇值得后人深长思之。“盖北洋派自袁死后，已成瓦解，其中若有一人思设法先统一北洋派，然后统一中国，其人必败。须知统一北洋派之法虽有两种，而实仅为一。即一种为调和，此路久已走不通，无待赘言，以设能调和，早不致分裂也。一种为并吞，吴所取者自为后一种，此种方法段祺瑞固已尝试而失败矣。其故乃由北洋派决不愿见其中有一人，势力特别强厚，将有支配全国之势，若为此兆，则必先群起暗中结合，谋有以推倒之。段之倒即倒于此，今吴之倒亦然。吾人明知此路不通，而吴犹坚欲一试，安得不以昏愚目之耶”。曹、吴之后，张作霖又何能逃脱其败亡之宿命，事实说明，北洋武人经历多年争斗，其内部已无法产生新的因子，助其完成脱胎换骨的变化，改变自身也改变中国的命运。武夫治国，各以其派别为后盾，亦各因其派别而争斗，然又因种种内外因素，无论何派，始终不能成就一统天下之功业，后人思之，各持其说，惟以时人所论，“自民元以降之政团无不为北洋武人所牺牲。假令当日各政团领袖，不急功近利，始终接近民众，对政府则等于甘地之对英，坚持不合作主义，未尝不可减少政府罪恶。在北洋武人，如果与各政团优秀分子，诚意提携，实际从事政治改革，亦不致腐恶丛集，造成革命对象。
十五年内乱因果，军阀政客，均应分负其责，史实具在，宁可讳饰耶”。只是如此具有理想色彩的评论，未必合乎当时中国的政治现实，因为如果当时的武人和政客能有这样的认知，接近民众，彼此提携合作，诚意进行政治改革，内乱无序的北洋时代也就不存在了。不过，就在北洋武人因循旧路，仍然孜孜于你争我夺、混战不已之际，中国政治的新因素正在滋长，南方的新势力正在兴起，并且很快就将以席卷中国的气势而发动国民革命，改变军阀武人相争的现实。
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