1922年4月29日，直、奉两军分东西两路，在京汉铁路之长辛店和津浦路之马厂一带，开始大战。这次战争，双方各动用兵力12万左右。奉军以张作霖和孙烈臣为正、副司令，分兵3路，向直军发动进攻。直军以吴佩孚为总司令，分兵抵御。开始，双方各有胜负，后吴佩孚改变战术，以主力迂回奉军背后作战，又分化瓦解奉军内部，迫使奉军第十六师等阵前倒戈；同时，吴佩孚首次使用飞机投弹参战，引起奉军全线溃乱。月底，奉军开始退回关外。