民国5年（1916年），张作霖出任奉天督军兼省巡按使，主政奉省。为实现称霸东北乃至全国的野心，张作霖先是隐忍持重，积蓄实力，后则以武力为后盾，拥兵自重，多次派兵入关参与军阀混战。

    一、奉军首次入关南征

 

    民国6年（1917年）10月，北京政府的军阀部队和南方的护法军之间发生了湘南战争，随后又发生了陕西战事，加剧了南北战争。与此同时，北京政府中，直皖两系军阀矛盾白热化。民国7年1月，段祺瑞的心腹徐树铮通过杨宇霆拉拢张作霖入关，献计引诱奉军到秦皇岛抢劫北京政府冯国璋从日本购买的军械。2月，徐树铮赴奉天与张作霖订立密约，双方商定，如截械成功，奉军则入关南征，支持段祺瑞的“武力统一”政策；皖方许诺总统选举时，推选张作霖为副总统。张作霖认为机不可失，欣然接受。随即派第27师53旅旅长张景惠为奉天南征军司令，率步兵2个营、机枪队1个连，以南征军先遣队名义进驻秦皇岛。2月25日，成功劫夺武器步枪2700支，悉数运回奉天。同年3月下旬，又劫留第三批日本运来的军火3万余件，除少数运往天津外，大部分运回奉天。秦皇岛扣械一役，为奉军第一次入关参加南北战争。此次劫械后，张作霖立即召兵买马，大肆扩充军队，将奉军扩编为7个混成旅，源源派兵入关南征。段祺瑞重新出山复任国务总理后，张作霖虽未捞到副总统的职位，但此番却大大扩充了奉军实力。当年9月7日，北京政府升任张为东三省巡阅使，张作霖由此掌握了东三省军政大权，成为“东北王”。

    二、奉军数度入关参与混战

 

    民国8年（1919年）3月，曹锟、吴佩孚成为直系军阀的新首领，他们在英美帝国主义的积极支持下，联合奉系和滇、桂系军阀，与日本支持的皖系军阀相对抗，图谋夺取北京中央政府的实权。张作霖为利用直皖矛盾向关内扩张势力，下令奉军入关参加直皖战争。由于奉军助战，至同年7月底，皖军东西两路皆败北，于是段祺瑞被迫通电辞职。从此，北京政权便被直、奉两派军阀所控制。

    民国11年（1922年）4月19日，因奉直两派军阀争夺势力范围的矛盾尖锐化，张作霖以总司令名义发表通令，声明奉军入关，第一次直奉战争开始。29日，战争正式爆发，奉军12万兵力在长辛店、固安、马厂一带与直军展开争夺。5月5日，奉军战败，第一次直奉战争告终。5月10日，北京政府免去张作霖本兼各职。5月12日，张作霖在滦州宣布“东北独立”，与北京政府断绝关系。

    民国13年（1924年）9月15日，奉军先发制人，张作霖自任镇威军总司令，亲率6个军向朝阳、山海关进军，9月17日第二次直奉战争爆发。11月3日，直系首领吴佩孚走投无路，率残部3000余人由大沽口乘“华甲”运输舰沿海南下，第二次直奉战争以奉军取得胜利结束。同日，张作霖发表撤销东三省独立声明。12月10日，张作霖被任命为镇威上将军、节制东三省军务督办。民国14年，奉军迅速占据河北、山东、江苏、安徽等省，又先后控制了河南、察哈尔、绥远、陕西、甘肃等省。第二次直奉战争后，奉军已扩张至35万余人。除陆军外，另有空军、海军和军事工业，皆居全国之首。奉系军阀已成为当时全国最大的实力派。