直系势力的扩张与湘鄂战争这期间吴佩孚最大的一次手笔是援鄂战争，不择手段攫取了直系大将王占元的湖北地盘，击退了湘军、川军的联合进攻，扬威两湖。
南北战争和直皖战争后出现了一个新兴的主张“联省自治”运动。首倡自治的是湖南省，湖南是南北战争中兵家必争之地，身受战火洗劫最为浩大，因此逐渐地产生一种“保境息民”的愿望，希望不介入国内政争。
“自治”的性质和“独立”或“自主”完全不同。湖南首倡自治，提倡制定省宪法，不受外力干涉，反对中央集权，反对客军侵入湖南。
这个运动以后支配了北洋时代若干年，以后的若干年中，中央集权和联省自治一直是两个不同的观念在互争长短。
联省自治运动的创始人之一，赵恒惕曾回忆当时倡议的经过如下：
“湖南主张联省自治，谭公组庵实首倡斯议，日后余等之积极推行，实以完成谭公未竟之意旨而已。缘护法战争，湘省首当其冲，受祸最烈。张敬尧之荼毒三湘，尤令省民身受其痛。故九年夏湘省光复，谭公即于七月十七日以湘军总司令名义发布筱电，宣告湖南省自治宗旨，冀超出南北政争之外，予省民休养生息之机会。当时上海北京各界名流多表同情。至于省治之初步展开，则在是年冬季翦除反侧，安定全省之后。首先成立省宪筹备会，分湘中、湘西、湘南三路，挽省议会议长彭兆璜、国会议员吴景鸿、钟才宏分任三路筹备委员。复敦聘名流专家王正廷，蒋方震、彭允彝、李剑农、汤漪等十一人为省宪起草委员。假岳麓书院开会草拟宪法，自民国十年三月中旬，迄四月中旬，前后凡一月，谢绝访客，悉心起草。以后复召集审查委员会，详细审订修正。审查会由大县推举代表二人，小县推举一人组成。惜因种种关系，宪草之审查迟迟不能完成，而援鄂战事又告发生。省宪之正式订定与联治运动之具体进展，乃在援鄂失败之后。然而联治之说已风行全国。国民苦于南北兵事有年，联治运动有时雨之望。名贤纷纷撰论阐扬，川、滇、浙诸省相继仿效，而鄂人且乞湘援手，助成其省治之实现也。
直系王占元主鄂政有年，日事聚敛，所部军队复兵变迭起。当联省自治运动盛行之际，鄂人乃图驱逐占元自治，而苦无兵力，于是推李书成、蒋作宾、何成浚、孔庚等乞援于湘、川两省，以达成其目的。
湖南既倡导省治于先，与湖北又有唇齿之谊，故慨允出兵相助。李、蒋等人并公布湖北省自治临时约法一件，举蒋作宾为总监，孔庚领自治军，而以留湘数年之夏斗寅部鄂军为先锋，湘省则遣宋鹤庚为第一师援军主力。余曾躬赴前线视师。”
这也是援鄂战争的因由。
湖南自驱逐张敬尧后，由谭延闿出长劫后的湖南军政。他能把握最高的政治原则，不再以兵事困扰湘人，他和赵恒惕宣称湘军任务以驱张为止，不卷入南北漩涡，并主张闭关自守，请南北均勿驻军湘境。就谭延闿背景来说，早年由咨议局议长参加革命，是立宪派人物，后来几度督湘，迄南北战争，他的政治渊源多少和桂系有关，湘军驱张，桂系也暗中支持，不幸驱张成功后，桂系竟在两粤失势，对谭无形中是一个严重的打击。驱张一役，湘军从北军中夺得大批枪支，吸收人民武力扩编为形形色色的部队，以湖南人的勇敢善战，如果内部团结起来，不要说北洋派不敢正眼相觑，就在西南各省中，也算是强大的武力。可是湘军并不团结，驱张成功后，变成了三分天下，谭延闿、赵恒惕和程潜鼎足而三，三派各有势力，这就吹散了湘军中兴的美梦。
1920年9月，湘军一度整编，除正规军第一师外，共成立了12个防区司令：
第一区司令吴学剑，驻宝庆。
第二区司令张辉赞，驻湘乡。
第三区司令谢国光，驻衡阳。
第四区司令罗先闿，驻永州。
第五区司令刘叙彝，驻洪江。
第六区司令李仲麟，驻醴陵。
第七区司令陈嘉祐，驻郴州。
第八区司令蔡钜猷，驻沅陵。
第九区司令田镇藩，驻芷江。
第十区司令李韫珩，驻澧县。
第十一区司令林支宇，驻常德。
第十二区司令萧昌炽，驻平江。
在以上各军区中，第六军区最有实力，是属于程潜的，第一、二、三、七、十二各军区司令均属谭延闿，四、五、八、九、十、十一各军区则无所属。
军区制使湖南变成一个小国家，各县用人行政均操于各军区武人之手，武人认为驱张一役是他们打出来的天下，他们当然不把省政府放在眼中。
谭延闿四次督湘，遇到的是兵骄将悍、财政困难、军饷无着的局面。谭是文人出身，驱张一役则是军人的功劳，因此他们对谭就有不敬之心。
正因为此，谭想整军和裁兵，而整军自然引起地方军人的不满。
裁兵过程中，只有第七混成旅长兼第四区司令罗先闿自言实力仅有一团，愿降任团长或退位让贤。罗从军50余年，本是老行伍出身，他平素宽袍大袖，手持烟管，与兵士同桌而食，同室而寝，乘火车总是坐三等，完全是个教书老夫子的模样。
他的言论一发出，湖南人均尊他为模范军人。赵恒惕推他为点验枪支委员会的委员长，这个委员会就是主持裁兵的一个临时机构。湖南人都赞成裁兵，可是对这位自动要求裁兵的老将军却又不愿意让他裁，纷纷电请省政府挽留他。
10月间，湘西发生了新风云，前常澧镇守使王正雅之子王育寅因父亲遇害，宣称起兵报父仇，自称常澧护****总司令，推林修梅为湘西靖国军总司令，林修梅本是谭延闿旧部，且为谭派健将，却因裁兵事也对谭表示不满。谭在长沙听说湘西不稳，乃派兵讨王，却不及林。湘中的将帅均与林有旧，人人按兵不动，谭不得已派他的嫡系第一旅长宋鹤庚往剿。11月平江又有兵变，平江是第十二军区，军区司令萧昌炽被杀，这对谭也是很大的打击，因为萧原为督署副官长，极得谭的信任，谭不得已，又调李仲麟就近往剿，怎知李仲麟却阵前变节，与变兵合流，李部团长张振武于11月21日发表马电促谭下野。
谭的基本部队有调动的，也有离省太远的，而在平江号称兵谏的李仲麟部却朝发夕至，22日即开到了省垣近郊。23日谭在督署召集军政各界联席会议，谭延闿首先痛哭流涕，赵恒惕也泪眼模糊，他们都不愿见干戈重起，地方糜烂，而与会的人又都面面相觑，没有一个自告奋勇地愿意带兵出去抵抗变兵。
会议除了流泪脸对流泪脸，没有任何结果，谭发表漾电宣布废督，推赵恒惕为湘军总司令，咨请省议会改选省长，新省长未产生前，谭暂任省长。
这时候的湖南，就像春秋时代的郑国，介于南北之间自成一国，自治及制定省宪，不受南北政府的号令。
湖南省议会是一省民意的最高机关，开创民选省长的先河。
倒谭的是程潜一派欲取长沙，谭延闿想利用时间外召勤王之师，程派当时不给“谭婆婆”这个机会。程派将领便都在长沙城外鼓噪起来。11月24日谭召开第二次军政联席会议，有一位将领站起来说：“畏公（谭的尊称）表示高蹈，他是一位全国的伟人，不是湖南一省的伟人，我们不能以私情违反他的意旨，这次的会，我们一方面欢送旧总司令离湘，一方面欢迎新总司令就职。”
新总司令是赵恒惕，他于25日就职。省议会选举林支宇为临时省长。谭延闿则于27日悄然赴沪。谭夫人原住上海，以难产致死，谭曾派人迎柩回湘，迎柩轮和送谭轮相遇于城陵矶，只能抬手示意，其后谭写信给朋友说：“存者殁者背道而驰，世间伤心事无逾于此者。”
12月4日程派将领又闹饷倒赵，赵电广州举程为军政府陆军部长，孙中山复电云：“部长已任竞存（陈炯明），盼颂云（程潜）屈就次长。”12月24日，赵恒惕以开会为名，将程派将领李仲麟、瞿维臧等八人杀害，程潜派在湘势力为之瓦解。
李仲麟之死，结束了湖南省内谭、程两派的明争暗斗，李的部队驻扎醴陵亦于李被杀后予以解决。湖南局势在赵恒惕控制下，总算安定了下来。
谭延闿怀着万分悲恸的心情去了上海，自从1917年南北战争以来，湖南就变成南北兵争的焦点。谭延闿也几进几出长沙，他虽称文武全才，究竟文事重于武功，在湘省内争中，他需要倚赖军人的支持，赵恒惕是支持他的，可是水涨船高，赵的部下希望赵能主绾一省军政，因此赵在大势所趋的情况下，负起了湖南军政省长的责任。
赵主持湘省军政后，整军图治，扩编湘军为两师五个混成旅：
第一师师长由第一旅旅长宋鹤庚升任。下辖第一第三两旅，旅长由团长贺耀祖、唐生智升任。第二师师长由第三旅旅长鲁涤平升任。下辖第二第四两旅，旅长由团长刘铏、邹序彬升任。另以叶开鑫为第一混成旅旅长，赵钺为第二步兵旅旅长，张辉赞为第二混成旅旅长，谢国光为衡阳镇守使兼第三混成旅旅长，陈嘉裕为第四混成旅旅长，吴学剑为宝庆镇守使兼第五混成旅旅长，蔡钜猷为长沅镇守使兼第七、第十两旅旅长。
赵恒惕治湘后，以自治号召保境息民，他的策略是：一方面与川、滇、黔、粤四省成立联省自治阵线，一方面又与鄂赣两省成立联防条约。
但是湖南内部的问题也使赵恒惕非常头痛：湘军扩充为两个师十个旅后，兵多饷少，各师旅长便在防区内扣留税款，把持用人行政。赵恒惕虽然提出裁兵和统一财政，各级军官却充耳不闻。赵与谭延闿之间的关系很微妙，谭去上海后，赵每年馈以生活费2万元，且有数十通亲笔信给谭，执礼甚恭，可是有人不断在谭前讲赵的坏话，谭开始是半信半疑，慢慢是将信将疑，最后则信以为真。这一来谭回湘的打算便日趋积极，使赵在长沙便有坐不安席之苦。还有赵和孙中山之间的关系也不融洽。对北伐的看法，赵认为孙中山太性急，而西南无可用之兵，如能闭关一年，在各省勤练军队，为全国之模范，一年后检校军队，制定北伐计划，加上本身政治修明，北方人心自然归向，虽不扬言北伐，而一二年内必能北伐，孙中山认为赵的主张缓不济急。而湖南反赵的程潜一系多投奔孙中山，使孙中山左右尽是不利赵的言论，这也是赵所不安的。
正在此时，长沙忽然来了一批湖北客人，为首的是蒋作宾、孔庚、李书城、何成浚等，他们是到湖南来作说客，请求借兵“援鄂”。他们说：援鄂不仅是急人之急难，而且对湖南自己也有好处。好处是：第一，湖南是全国自治运动的“先进”省区，不过自治需要推广，不能独善其身，不能孤立，必须联合各省组织联省自治政府，才能立于不败之地。湖南出兵“援鄂”，占领武汉形胜之地，登高一呼，各省必能风起云从，联省自治政府就有实现的可能。第二，驱逐王占元后，湘军两师可以驻防鄂南，协助防务，军饷由湖北供给，这样就可以减轻湖南当前财政的压力。第三，现在湘军向湖北购买军火，可否之权操在王占元，如果驱王后，湖南势力控制了湖北，自己掌握了汉阳兵工厂，湘军继续发展，就不会受到限制。末了，这些说客们还强调王占元的不堪一击。就当时的形势分析湘军所占有利情势，他们还肯定地说，只要湘军发动援鄂，与湖北民军里应外合地配合作战，就可在一个星期之内占领武汉；同时也不必担心直系的支援，因为王占元已失欢于直系，直系不会出兵相助，何况直系正和奉系明争暗斗，自然没有余力过问湖北问题。
湖北现在到底是什么状况呢？王占元盘踞鄂省多年，与其上下军官朋分空额兵饷，又以北京政府欠饷为名，肆意拖欠士兵军饷，以至于湖北境内接二连三的发生兵变，其中以宜昌，武昌，两次兵变最为惨烈。
1921年6月4日，宜昌便发生了大规模的兵变，变兵除了对本国人民大烧大杀大抢而外，还侵犯了外国商店，惹起了外交交涉。6月8日，英、美、法三国公使向北京政府提出了最严厉的质问，随后又提出赔偿侨民损失和劝告中国裁兵的觉书。意大利公使竟提出组织各国联军开往各通商口岸保护外侨的建议。宜昌各国侨民公然提出在宜昌开辟租界，宜昌周围30里不得驻兵的条件。尤其惊人的是，川军旅长胡济舟建议派兵进驻宜昌，划宜昌为四川的辖市，以避免国际共管。
6月7日，武昌又发生兵变，和宜昌一样大烧、大抢、大掠、大杀，武昌官钱局和造币厂在被抢以后又被放火焚烧。武昌为督军驻节的所在地，而变兵又是王占元的直辖军队，使得王占元为之无地自容。第二天他下了一道命令，变兵第二师第七团全团官兵1832人准其退伍，欠饷一次发清，每人另给解散费20元，劫来赃物准其携带，由火车免费遣送其回乡。8日晚间变兵们兴高彩烈地上了火车，车子开到孝感站，突然枪声四起，预先埋伏在车站周围的湖北第四混成旅兵士一拥而出，开枪射击，除了在黑暗中逃脱了数十人，其余的都被歼灭。
王占元用这样恶劣的手段处理变兵事件，收回了发给变兵的欠饷和解散费，虽然追回了赃物，可是这个手段究竟不光明，因此使摇动的湖北人心更加动荡，湖北民情更为忿慨。使得甚至是一贯迎合王心意的武昌宜昌两地商会也都恨恨有声，通电痛斥王了。王乘马巡视武昌灾区时，看见督署发出的布告上自己的名字被人挖掉，知道自己在湖北的处境是岌岌可危了。北京方面没有撤换王的意思，湖北旅京同乡曾于6月21日和28日两度向国务院请愿，靳云鹏对请愿的人说：“王占元问题就法律应当予以罢免，就事实我却办不到。”
湖北人民忍无可忍之际，于是求助于湖南。
湖南人本来对湖北是有兴趣的，所谓的大湖南主义就是包括两湖。湖南有一句俗话说：“麻雀子飞不过洞庭湖”，设若有机会实现大湖南主义，湖南人自然乐意一试。加上湖南内部问题太多，扩军后军人也需要向外发展才能使湖南本身相安无事，因此湘省军人大为所动，均主张“援鄂”，首告奋勇的，是第二师师长鲁涤平。
赵恒惕对于“援鄂”比较持审慎的看法，他有三种顾虑：（一）怕引起吴佩孚的武装干涉；（二）出兵援鄂与自治精神背道而驰；（三）湖南这时已答应陈炯明的邀请，出兵桂林讨伐桂系，而湘西又有滇军假道的风潮，这两方面已经费去不少兵力，无力“三管齐下”了。
6月24日，长沙又到了一位四川客人，自称为考察湖南制宪而来，这位客人就是前任四川督军熊克武。熊路过湖北时，曾受王占元的盛大款待，因此在长沙的湖北说客以为熊是来替王占元做说客的，其实熊既不为考察制宪而来，也不为王占元作说客，是来秘密接洽川湘两省共同出兵援鄂的问题，因为四川也和湖南一样，内部有矛盾，需要向外发展，川湘共同出兵，成功的公算自然大得多，因此熊克武到长沙后，“援鄂”的努力又迈进了一大步。
赵恒惕在犹豫中，有人向赵提出三策，第一是将夏斗寅的鄂军团（被湖南收容的鄂西民军石星川的残部，实力仅六七百人），改编为“湖北自治军”，暗中却令大量湘军改装加入，以充实这支部队，然后宣布“鄂军回鄂”，湖南则佯装中立，以避免予人侵犯湖北的口实，第二是派人疏通吴佩孚，如果吴能中立，就可以大胆援鄂了，第三是在湖南的国民党人保证，如果湘军出兵武汉，北伐军一定会改道江西而不通过湖南。
这是一个极难决定的政策——援鄂抑援桂？赵本认为援桂重于援鄂，他于10年7月1日在长沙主持军事会议，这个会议上通过了“出兵援桂”的决定，派衡阳镇守使谢国光为“援桂总指挥”。
湘军援桂引起了吴佩孚的不满，吴认为湖南驱逐张敬尧时，桂系是支援湘军的，不止如此，在此以前桂系也支持湘军驱逐汤芗铭和傅良佐，而且湘桂还有联防条约，如今桂系穷途末路，湖南反而压迫广西，太不够朋友了。吴虽有此不满，可是他正在调兵入陕，所以没有余力过问西南的纠纷。
湘军“援桂”前，曾宣称准备以武力驱逐滇军出境，向王占元请求协助军饷军火。王占元认为滇军在湘西，也威胁鄂西，为了利害，所以愿予协助，但是又因李书城、孔庚等在湖南煽动湘军“援鄂”，不能无所顾虑，要赵表明态度，才能决定是否支援。赵当即复电否认湘军准备“援鄂”，同时在湖南的熊克武、林虎等都有电报叫王占元信任胡南，切勿轻听谣言，因此王占元便派参谋余范传（就是湘鄂联防条约的经手人）携带子弹100箱，步枪2000支，军米2000石，现洋20万赠予湘军。
湖南方面收到湖北的军饷、军械、军火支援后不久，即出兵“援桂”。湖南的行动颇引起湖北王占元的惊讶，不过王认为既然湘军已出动“援桂”了，自然不会再回师“援鄂”，为了加强对湖南的友好，于是在7月4日又赠予湘军子弹60万发。
湘军高级将领宋鹤庚、鲁涤平等认为湘军“援桂”不能解决湘军军饷和军火的困难，不是一条出路，所以继续鼓吹“援鄂”。赵恒惕便找了一个曾做过吴佩孚副官，后来由吴的介绍在湖南担任铁道警备司令的葛豪，研究吴对湘军“援鄂”会采取什么态度。葛认为王占元与吴的关系日益疏远，吴不会拔刀相助，赵于是派葛到洛阳去见吴，探求吴的态度。葛去后没有回音，赵又派赵冕、萧光礼等携带具体方案前往接洽。赵冕等到了洛阳，见吴忙得不可开交，简直找不到单独谈话的机会，等了几天没有下文，萧光礼便先回长沙来，这时主张“援鄂”的宋鹤庚、鲁涤平等抢先一步把萧找来，叫他用假情报回报“老总”（当时大家对赵的尊称），只说吴不反对湘军“援鄂”，但因为和王占元同属直系，不便公开赞成，只能默认。
于是在7月20日，湘军又召开了一次军事会议，这次会议上通过了出兵“援鄂”。推举赵恒惕为援鄂自治军总司令，宋鹤庚为总指挥兼第一军司令，鲁涤平为第二军司令，旅长贺耀祖等为第一至第五纵队司令（纵队司令相当于师长一级）。
湘军出兵计划是：中路由岳州出蒲圻，咸宁，左路由常、澧出公安、石首，右路由平江出崇阳、通城。同一天，在湖南的湖北人士推蒋作宾为湖北自治政府临时总监，孔庚为政务院长，夏斗寅为湖北自治军前敌司令。
湖北自治政府并且发表宣言，宣称驱逐王占元后，即借镜湖南，制定省宪，湘鄂两省共同努力促进联省自治实现。
湘军也发表宣言说：援鄂的军事目标是在驱逐王占元，驱王后“鄂事将还之鄂人”。
7月21日湘军把在湖南境内的湘鄂铁路火车扣留了下来，湖北方面得到这个消息后，使王占元吃了一惊，正在这个时候，湖南路局又给湖北路局一个电报说：“湘军换防，请湖北方面多放几辆火车来供军事运输。”湖北路局以此请示王占元，王吩咐路局立刻停开火车，于是当天的湘鄂火车为之不通。湖南路局又有电报来，声明湘军已不换防，客车请照开，但湖北已不上当了。
王占元证实湘军已向湖北进军，乃召开湖北全省军政联席会议，议决派孙传芳为中路前敌总指挥，在蒲圻设立司令部，在羊楼司、蒲圻、咸宁建立三道防线；派刘跃龙为左翼司令，防守崇阳、通城，王都庆为右翼司令，防守公安、石首。同时电请吴佩孚派兵来援。
孙传芳字馨远，山东历城县人，他的两个姊姊都是江湖艺人，被北洋旧将王英楷收作小老婆。王英楷和王占元关系很深，所以孙传芳受王占元的特别提拔，步步高升，由二十一混成旅长升任为第十八师师长。
湘军本拟乘火车突袭武汉，不料这个计划被拆穿，一直到7月28日才下总攻击令。赵恒惕先礼后兵，劝告王顺应自治潮流，自动下野，把湖北政权还之湖北人民。王也虚伪地表示自己向北京政府辞职，一俟接替有人，即当解甲归田，并且感谢赵对自己的关心。
7月28日湘鄂前线北军第十八师第七十二团团长潘守蒸派人到三溪向湘军鲁涤平解释，火车即可通行，请勿误会。鲁向来人说：“你们不要痴人说梦了，现在摆在你们面前只有两条路，一是倒戈驱王，一是赶快撤走，否则我们就要不客气了。”
湘鄂两军对峙中，地形上北军居高临下，据险可守，羊楼峒有十五高山峻岭。同时孙传芳又是王下面一个肯打硬仗的好汉。从7月29日到8月5日，双方鏖战了八昼夜，羊楼司、赵李桥的阵地数度易手，战况万分激烈，湘军酷暑行军，高级将领都在火线上督战，大胖子鲁涤平纵横战地，非常卖力气。
湘鄂两军打了一次激烈的战斗，双方都造成了极大的伤亡，8月6日北军不支，由赵李桥向蒲圻退走。
右路方面湘军叶开鑫部由南江桥进攻九岭，8月2日占领通城，以破竹之势进抵距咸宁15里的袁家铺。8月7日孙传芳也放弃了蒲圻，所部调往武穴整补。
吴佩孚对湘军援鄂事从没有表示赞成或反对，由于湖南方面宣传吴对王无所爱惜，因此北洋派都疑心湘军攻鄂是出自吴的指使，让吴有口难辩。吴认为湘军背弃湘鄂联防条约，进攻湖北，有悖道义，乃命葛豪留在洛阳，不要回到湖南。当他接到王占元的求援电时，立即派遣直军第二十五师师长萧耀南为援鄂总司令，即日向武汉出发。
萧耀南的援军于7月27日开到孝感，31日开到汉口。这时前方战事十分紧张，王占元催促萧军迅速接防，加入战斗，救兵如救火，可是急惊风偏遇到慢郎中，萧借口军队还没有集中，不肯接防。王一连催了好几次，萧的口气都没有改变。8月6日王接到前方败讯，又痛感萧军坐视不救，乃在军政联席会议上宣告辞职。发出通电说：“默察时局，非自治无以顺应潮流，军阀揽权，久为世所诟病。占元素性淡漠，何忍以衰病乞退之身，为拥兵自卫之举。”另一电报云：“我军与敌激战八昼夜，困顿异常，萧总司令到汉已逾五日，迭经商请赴援，虽承慨允，奈以预定计划，须俟全军齐集后始能前进，而开抵前方之靳旅，亦因未奉总司令命令，不能自由作战。”这个电报是揭露萧军并非前来应援，而是等待王占元垮台后接收湖北。
8月9日北京政府任命吴佩孚为两湖巡阅使，萧耀南为湖北督军。王占元被解除了湖北督军职，8月11日，乘轮船离开武汉，他向送行者吞声饮泣说：“我六十多岁的老翁，想不到今天还上人家的大当！”他没有指出上了谁的当，所谓“人家”可能是指赵恒惕，也可能是指吴佩孚，或者两者都是。
8月12日，王占元离开武汉的第二天，吴佩孚轻车简从到了汉口，他一下车就一迭声地说：“快把弼臣找来。”弼臣是寇英杰的别号，原在鄂军任旅长，吴佩孚驻军衡阳时便和他有连系，因为他太和吴佩孚接近，而被撤职，吴因之耿耿。现在吴以巡阅使身份来湖北了，第一件事便是恢复寇英杰的原职。第二件事吴欣赏孙传芳的勇敢善战，乃保荐孙为长江上游总司令，随后又叫孙兼任北军第二师师长，从此孙传芳便成为吴手中的大将了。
吴佩孚坐镇武汉后，新任湖北督军萧耀南就变成了一个小媳妇，处处要看吴的颜色。举例而言，萧耀南本来已派第二十五师参谋长余鹏举兼任湖北督军公署的参谋长，成宪为秘书长，这两人恰巧都是湖北人，可称人地相宜。但是吴佩孚到汉口后，却改派张联棻为参谋长，孙尔康为秘书长。
这时候的武汉，大家都知道一位吴大帅，谁也没有把萧督军放在眼中。
吴未入汉口前，已派第八混成旅靳云鹗部开抵汀泗桥，河南宏威军司令赵杰部开抵纸坊，第二十五师四十九旅陈嘉谟部开抵贺胜桥。吴抵汉口后，第二十四师张福来部、鲁军张克瑶部开到汉口，命令前方各军只许固守阵地，不得向前进攻。
靳云鹗是靳云鹏的兄弟，他随萧耀南先期援鄂，吴未到汉口前，靳旅曾向湘军发动一次偷袭，却被湘军击退，反而损兵折将，放弃了汀泗桥。湘军的战意旺盛，吴佩孚坐镇武汉，虽然有遏阻作用，可是湘军如果真的不顾一切前进，由于吴佩孚立脚未稳，所以吴是否守得住武汉还是一个问题。不过这时候是吴佩孚正交好运的时期，事事得心应手。吴授意萧耀南向湘军提出停战的建议，并称即日派遣代表前来议和。
湖南对吴佩孚有好感，也有三分畏惧，所以当萧耀南提议后，赵恒惕立刻下了停战命令。对吴佩孚来说，湘军的停战正给吴佩孚一个从容部署的好机会。
赵恒惕对湖北没有野心，更不想和直军作战，只希望达到鄂人治鄂的目的。吴佩孚派萧耀南为湖北督军，萧是湖北黄冈人，这一点已算达到了一半的目的。赵恒惕不反对萧督鄂，只希望督军名义改为湖北总司令，以符合西南“自治”各省的体制。同时大家同意推荐蒋作宾为湖北省长。吴佩孚自动不就两湖巡阅使。湖南并且希望直系偿还湘军军费五百万元。赵恒惕认为吴佩孚不会与湘军为敌，以上述的代价而取得湖北地盘是值得的。
从大势看来，赵恒惕的估计很正确，因为奉系已和直系分道，随时俟隙而动，直军不可能南北两面作战。所以吴佩孚应该对湖南让步。何况让步又不大。
但吴佩孚不是这么想，他认为自己对湖南有过交情，当年他如果不是衡阳撤兵，湘人就不能驱逐张敬尧，所以他等于出了一半的力量帮助湖南人。这次湘军若自动撤出湖北，只能算投桃报李，是人情还人情。如果湘军一定要和直军一较高低，湘军也不见得就会占上风。湘军如果一定要留在湖北，则广东北伐军乘虚而入，湘军岂不是腹背受敌。
吴佩孚的另一大将张福来到了汉口后，也直接向赵恒惕通电表示友谊，并且强调说一切问题都好商量。因此自直军开到前方后，湘军就停止了进攻，并且自动地放弃了汀泗桥车站和前方许多突出的据点，以避免双方因阵地相接发生意外的冲突。不料8月13日靳旅发动了第二次的偷袭，企图占领汀泗桥车站，但被埋伏在车站两边高地的湘军击退了。于是湘军乃向萧耀南提出了质问，萧答说：“这完全是误会。”
可是湘军在战场上北军遗尸中搜出了一封靳云鹏给靳云鹗的电报，内中云：“南人禽兽也，不可理喻，唯有杀尽无遗耳！彼以诈来，莫怪我以诈往，一面与之敷衍，一面因利乘便。以后务宜爱惜兵士，爱惜子弹，勿轻攻，勿浪战，凡百持重沉稳为主。”湘军把这个电报影印出来，交给报纸发表，以证明北军的狡诈。从这个电报上看出靳云鹏如何咬牙切齿地憎恨南方人，公然教唆他的兄弟用“诈和计”来欺骗湘军。
8月上旬，直湘两军处于不战不和的状态，赵恒惕曾派湘军总部秘书长钟才宏、参谋长唐义彬、军法处长萧光礼先后到湖北进行和谈，并且提出了四个条件：（一）湖北自治，督军改称湖北总司令，同意萧耀南为总司令；（二）吴佩孚自动不就两湖巡阅使；（三）湘直公推蒋作宾为湖北省长；（四）直系补偿湘军军费五百万元。
赵恒惕的代表们到了汉口，见到了督军萧耀南，萧表示可以补偿湘军100万军费，其他各款则需待吴巡阅使决定。可是吴这时忙得不可开交，代表们去见吴，吴总是不在。12日吴视察前方阵地，13日在咸宁召集张福来、靳云鹗、赵杰等讨论军事，14日乘舰巡视金口，回到汉口的时间少得不得了，他既未和赵恒惕通电报，又不接见赵的代表。
15****回到汉口，在百忙中下令禁止武汉学生和武汉人民分别召开的弭战国民大会。16日湖北各界联合会函请吴表明对湖北自治与湘鄂停战的态度，吴均置之不理。
16日吴又派海军总司令杜锡珪率领建中、江元等舰协助张克瑶、王都庆两旅，向已经进抵宝塔州、嘉鱼一带的湘军左翼进攻。
直军在前线的一切布置都已妥当后，吴佩孚乃下令派张福来为前敌总指挥，并下令扣留赵恒惕的代表，原来赵的代表钟才宏和唐义彬看见吴佩孚调兵遣将时就知道事情不妙，乃悄悄地离开湖北，回转湖南，只留下萧光义一人在汉口等着见吴。吴翻脸时，指萧光义捏造假情报欺骗赵恒惕，以致引起湘鄂战争，实为罪魁祸首，乃把萧扣留拘禁。同时吴向湖南提出了两个反条件：（一）湘军应完全退出湖北；（二）惩办制造战争的湘军师长宋鹤庚、鲁涤平。至于任命蒋作宾为湖北省长问题，吴表示可以由北京考虑，其余废督、自治和赔款等问题都谈不到。
赵恒惕获知吴佩孚翻了脸，大吃一惊，8月19****到蒲圻召开军事会议，下级军官和士兵们推举代表见赵请求再战，因此赵于22日又下了攻击命令。这次战斗中，湘军兵士和军官们订立了“生死不退”的誓约，军官退缩，兵士可以擒而斩之，兵士退缩，军官可以在阵前执法，旅长以上军官亦须随时上火线督战。
直军方面吴佩孚也组织了督战队随军出发，只许前进不许后退。22日湘直两军在汀泗桥展开了争夺战，湘军被阻于强烈的炮火网不能前进，这时赵恒惕已上了火车，准备折回长沙，看见战地情况不妙，乃又跳下火车来组织了敢死队，每人犒赏了20大洋，冒着炮火冲锋前进，一鼓作气夺到了直军的四挺机关枪，直军被湘军的勇猛攻势所吓倒，只好向后退却。
赵恒惕看见直军已后退，才重新再上火车回长沙。
23日直军增援反攻，战况激烈。24日湘军再度施威，把直军压迫到汀泗桥以北，于是汀泗桥火车站重入湘军之手。
25日靳云鹗旅被湘军包围，但是战场上发生了一个意外，由于直军遗弃了很多枪枝，湘军纷纷争夺这些战利器，于是直军便乘机反攻，湘军抵挡不住，向蒲圻和赵李桥败退。同时湘军右翼独立旅旅长易震东忽然率部倒戈，使湘军右翼发生动摇，径向通城迅速撤退，易震东是葛豪的表兄，葛豪曾做过吴佩孚的副官，后来加入湘军，一直升到铁道警备队司令，湘军“援鄂”前，赵恒惕派他去见吴佩孚，探访吴对湖北问题的态度，吴把葛留了下来。湘鄂战启，铁路警备队改编为独立旅，赵恒惕便以葛的表兄担任独立旅旅长。
战场形势突变，吴佩孚又叫海军在金口决堤淹湘军，左翼湘军因之也不能立足，由簰州、嘉鱼向临湘迅速撤退。
赵恒惕在长沙获知前线战况不利，乃于26日再赶赴前线，告诫官兵不得再退，并且亲自处决了两个作战不力的团长。由于统帅的亲临，才使湘军阵脚稳定了下来。
赵恒惕用全力应付当前的敌人，他把“援桂军”谢国光部从桂林调回，不过负嵎湘西的蔡巨猷、陈渠珍各部都调不动，所以比起强大的直军来，就有小巫见大巫之感。同时，军火无继，饷糈困乏，本来湘军一心想打下武汉，可以从汉阳兵工厂补充弹药军械，现在这个计划落空了，加上湘军久战疲劳，和新投入战斗的直军相比不免相形见绌，而吴佩孚陆续调动了海陆军，源源补充，士饱马腾。两者对照，湘军完全处于劣势。赵恒惕原来就不太赞成“援鄂”用兵的，他最担心的，就是可能召致吴佩孚的迎击，现在不幸而料中了，一切都和他担心的一样。他不愿见这场军事赌博失败，在饥不择食的情况下，他收容了在广西不能立足而逃到永州的桂军沈鸿英部。张辉赞向赵建议，主张解决沈鸿英，改编他的军队。可是赵宅心忠厚，认为沈穷而来归，处决他殊为不义。因此他给沈鸿英以“湖南援鄂自治军第三军”的番号，令其火速开赴前线。
同时赵曾电请陈炯明派军入湘应援，这时桂系已经瓦解，陈炯明为了履行湘粤同盟义务和巩固西南“联治派”的联合阵线，所以把粤军中的湘籍部队编为“援湘军”，派洪兆麟为总指挥，即日赴援。
可是，时间已来不及了，8月28日杜锡珪率领军舰七艘，运载北洋军第四十八混成旅、山东第一混成旅、湖北第四混成旅和第十二混成团，紧紧尾随在日本军舰的后面，由螺山向岳州上驶。湖南既无海军，江防又很薄弱，又不敢随便开炮，怕误伤日本兵舰，北方军舰遂得顺利通过洞庭湖而抵岳阳楼下。
28日下午4时，北方的海军炮轰岳州城，岳州方面守军只有第二混成旅两连，无力抵抗。而湘军统帅赵恒惕正在岳州，由于南津港桥梁被海军炮火所轰毁，火车不能通行，赵恒惕乃乘轿出走。岳州一溃，整个前线的湘军就像潮水一般溃了下来。
赵恒惕由岳州绕道平江向南退走，于30日回到长沙。这时长沙已陷于兵荒马乱中，医院里住满了缺肢断臂的伤兵，街头巷尾则是败兵和从医院出来的伤兵。败兵们和伤兵们曾冲入赵的总部，赵的勋章和军帽都不翼而飞。警察们因欠饷而罢岗。各学校和商会都被军队借驻。而前方还不断有败兵退回来，一路上抢吃抢钱，农村城镇都遭洗劫，耕牛鸡鸭和猪羊都被宰食。
更使赵恒惕痛心的，是江西督军陈光远，他一向对湖南都陪着笑脸，现在则乘火打劫，派萧安国一旅侵入醴陵，使得长沙岌岌可危。所幸沈鸿英部及时赶到，赵恒惕令沈率部开往浏阳、醴陵一带防堵。
由于长沙已受威胁，赵恒惕决定退守湘西，他回到长沙后即部署撤退到湘西的军事行动。可是就在他回长沙的第二天，驻长沙的英国领事突来访赵，愿意担任“调人”。赵犹豫间，英国领事主张由他陪赵乘坐停泊长沙的英舰“美格诺里亚”号到岳州去和吴佩孚面对面谈判。
原来，吴这时虽在军事上占了上风，可是本身的顾虑也非常之多，一方面奉系的压力加大，一方面川军已出军援湘，一支奇兵开到了宜昌，还有陕西问题也牵制了直系部分兵力，这些情况在长沙的赵恒惕并不知道。而吴佩孚面对当前局势，希望早日结束和湘军战争，所以暗中请英国领事出面作和事佬，敦促赵恒惕到岳州来和吴佩孚见面，同时签订湘直停战条约。吴佩孚是想终止了湘直战争，反过来利用湖南为南北双方的军事缓冲地带，这样他才能腾出力量来抢救鄂西，解除四面受敌的严重危机。吴佩孚向英国领事保证，只要赵恒惕愿意亲赴军前谈和，直军便保证不进攻长沙，并且维持赵恒惕的地位。
9月1日赵乘英舰到岳州，吴佩孚已乘江贞舰先抵。英舰停泊江中，英领事陪同赵恒惕乘小艇到吴的座舰拜访，两位老友还是第一次见面，相见欢洽。吴用兴奋的口吻对赵表示倾慕之忱，希望两人友谊不要因这场战争而受到伤害。同时请赵放心，直军决不侵犯湖南，更不会进占长沙。
吴赵这次会晤，传说两人正亲切的谈话时，后舱里忽然跳出一个长脸的汉子，揪着赵的胳膊大叫：“好！今天真要和你算帐，你为什么无端端要侵犯湖北。”赵吓了一跳，回头一看，原来是日本士官的老同学孙传芳，吴从旁替赵解围说：“馨远（孙传芳），过去的事不须谈了，湘鄂战争的戎首是宋鲁两人，不要错怪炎午（赵恒惕）。”其实这是不确的，吴治军很严，吴赵会谈，吴的部下怎敢随便闯进来。
两人扃门会议了一小时，吴提出湖南取消自治，惩办宋鹤庚、鲁涤平等祸首。赵坚决不同意。吴又提出直军驻防岳州，在这个问题上双方争论多时，赵只答应划岳州为不设防城市，双方都不驻兵，吴也不肯同意。
最后，赵终于接受了让出岳州的停战条约九款。包括双方以汩罗江为界，直军撤至黄街、长东街，湘军撤至湘阳白水，湘东、鄂西各军撤回原防，武长、株萍两路及江西交通一律恢复等。
湘直停战条约签订后，吴当天回到汉口部署鄂西军事，赵也回到长沙处理军事善后问题。赵一连接到陈炯明打来九个“百万火急”电报，询问前方战争情况，由于湘直停战条约成立，粤军援湘部队遂停止出发。
后来有人检讨这场战争，认为是王占元上了赵恒惕的当，赵恒惕又上了吴佩孚的当，不过这也不完全对，赵在湖南当时力图推行“自治”，湖北人反对王占元，求助于赵，赵一再犹豫，有人且责赵因为犹豫而失去一举攻占湖北的机会，所以王占元上赵恒惕的当是不正确的。赵援鄂不是完全基于野心，当时赵也没有吞吃湖北的野心，只是想援助鄂人治鄂，湘鄂一家而已。至于吴佩孚，他虽然对王占元不满意，可是王究竟还是直系，他已成为“新直系”的领袖，岂能坐视湖北落入两湖人之手唱自治。所以他当然要率兵入鄂的。
吴佩孚解除了湖南的正面战争后，就回师全力对付已经进入鄂西的川军。
原来四川方面由于内部不统一，也需要向外发展以消弭内争，所以组成了“四川援鄂军”，推刘湘为总司令兼第一路总指挥，但懋辛为副总司令兼第二路总指挥。刘湘本是川军第三军长，但懋辛是第一军军长，熊克武下台后，刘湘继任四川总司令兼省长，可是但懋辛是熊克武系，所以第一二两军暗中颇为紧张，“援鄂”就是为了和缓这种紧张。
“四川援鄂军”由川军第一二两军各抽调若干混合组成，派湖北籍将领潘正道为前敌总司令。
川军“援鄂”并未公开宣布。
川军沿长江顺流而下，于8月18日占领巴东、秭归后，分兵为三路，一路沿长江进攻宜昌，一路由长江北岸进攻当阳，一路由长江南岸进攻宜都。总目标是包围宜昌。
9月2日川军到达宜昌南岸，守宜昌的第十八师长卢金山、第十八混成旅旅长赵荣华都抵挡不住，急电向吴佩孚请援。吴对湘军采取了速战速决（水淹七军）的方针，和炮打岳州城的手段，并由英领事出面拉拢，解决了湖南的压力，于是腾出手对付川军，当湘直停战约成之日，正是川军兵临宜昌城下之时，可惜赵恒惕完全不知道川军的行动，如果知道，不只不会被迫签订城下之盟，也不会到岳州来乞和，自当调兵遣将与川军呼应，夹攻直军。
宜昌是长江上游一个重要的城市，英、美、日等国都有军舰驻宜昌水面，各国也有领馆在宜昌城内。川军包围宜昌后，英、美、日三国军舰上的水兵便以护侨为名，在宜昌登陆，而三国领事也出面调停川直战争，他们于9月5日前往夔州向川军代理第一路总指挥唐式遵接洽停战条件。
就在三国出面调解时，吴佩孚乃迅速调派第三师第一团，和王承斌的二十三师一部，张福来的二十四师一部以及王汝贤的第八师全部不分昼夜，开赴宜昌应援。
9月6日川军因谈判破裂再攻宜昌。直军坚守。
14日吴佩孚偕杜锡珪乘坐楚泰舰赶到。16日川军北路越过东山寺，吴佩孚亲在前线督战，奋力击退了川军，可是川军南路又进抵磨盘山，宜昌岌岌可危。18日吴在长江北岸大梁山、二梁山架炮轰击南岸川军，这支川军被迫退往朱家坪，北岸川军也退往南津关。从18到27日，吴在海军协助下先后占领南津关、平善坝、南沱溪，10月上旬又占领秭归、巴东、兴山。
鄂西战争打了一个多月，川军来势极凶猛，从9月10日到22日，占领长江两岸的险要地带，北路攻下当阳，南路攻下长阳，宜昌有随时被攻陷的可能，这一次吴佩孚又顺利地转败为胜，因为英、美、日三国出面调停，川军犹豫不前，吴则借这个时间增兵驰援，加上海军的协助，终于击退了川军。
可是川军虽败，吴则没有力量衔尾穷追，因为四川易守难攻，何况吴佩孚还要应付奉系和孙中山的北伐，所以遂与川军言和，条件只是川军退出鄂西一项。
吴佩孚把应付川军的责任交给孙传芳，对付湖南的责任交给张福来。
吴佩孚一生这是最得意的时候，“东征西讨”，得心应手。