九、五省联帅
孙传芳自己也没有想到奉军竟然如此不堪一击，转眼之间，东南半壁尽归联军所有。战争胜利了，但是孙传芳还是很担心在战争结束后各省会脱离自己的控制。同时，吴佩孚正在组织所谓的“十四省讨贼联军”，仍旧以直系领袖自居。如果趁机控制了东南五省，自己就能成为当时举足轻重的人物，甚至“直系二号”。
第一步，先指使其他各省将军们向北京发电，请求中央政府同意由孙传芳统治五省。11月15日，江苏陈调元首先通电，公开宣布推举孙传芳“开府南京，领袖五省”。接着，周荫人等相继发电要求中央任命孙传芳为江苏军务督办。25日，段祺瑞政府果然下令，委任孙传芳为江苏军务督办。加上原来的闽浙巡阅使兼浙江督办，这样孙传芳就可以直接统治三省了。
与此同时，段政府还下令委任江西中央陆军第一师师长邓如琢为安徽军务督办，结果引起了安徽本地军阀王普的不满，并且与之兵戎相见。邓如琢做官心切，未征得孙传芳的同意就从徐州前线回师入皖，王普部对其沿途截击，战事甚烈。孙传芳对北京政府的这项任命很是不满，对邓如琢的做法更是痛恨。于是在回到南京之后，召开紧急军事会议，正式成立五省联军，在南京设立联军总司令部。孙传芳任五省联军总司令兼江苏总司令，周荫人为福建总司令，卢香亭为浙江总司令，陈调元为安徽总司令，方本仁为江西总司令。同时，孙传芳以五省联军总司令的名义任命了五省的民政长官：陈陶遗为江苏省长，夏超为浙江省长，王普为安徽省长，萨镇冰为福建省长，李定奎为江西省长。此外，任命老同学杨文凯为联军总司令部总参议，刘宗纪为参谋长。
对于安徽王、邓的战争，孙传芳命陈调元以安徽总司令的名义率军协助王普驱逐邓如琢。谢鸿勋、陈仪率部担任徐州蚌埠之间的防务，周凤岐部担任蚌埠浦口之间的防务，并作为陈调元的后援。邓如琢率部退回江西，仍旧当他的赣北镇守使。方本仁原来是蔡成勋的赣南镇守使，在直系失势后乃驱逐了蔡，霸占江西。邓如琢原是他的部下，跟谁学谁，不久也成功驱逐了方本仁，接任了江西总司令。
此时的孙传芳焉有东南五省，拥兵十几万，占据着全中国最富庶的地区。马俊首自昂，人强气自扬。他的野心进一步膨胀，所谓吴大帅也不大放在眼中了。
其实孙传芳是很有才干与头脑的，而且军事眼光很现代、超前，不局限于常规，有创新精神。在有了自己一片天地之后，孙传芳开始按照自己的思路对军政、经济、文化等各方面进行整顿、改革。
最主要的方面还是军事。
五省联军成立之初，各项饷章营制仍旧沿袭北洋旧制，已经极不适应当前的战争要求，迫切的需要改革。因此孙传芳组织了很多位军事专家共同制定军事改革方案，他自己有时间也一同参与讨论。不久便拟定出一个很现代化的军制改革草案。
草案认为当前国内的作战单位仍然是以步兵为主力，其他各兵种为辅，根据需要设置特种兵。至于编制单位如师、旅、混成旅、团、营等，因为沿袭已久不必做更动。
一，步兵。
1，步兵连人数为120至150人，配备轻机枪六至九挺。以前这类武器一般控制在师旅团等的司令部，这是不利于战争的，把火力充实到连队是最能提高战斗力的有效方法。
2，每团应编设重机枪两连，步兵炮一连。但目前的国力有限，重武器生产滞后，只能酌情增编。
3，一切武器之口径及弹药种类，务令五省各军相同，便于统一制造、发放、补充。步兵的装备力求简便轻巧，尽量多携带子弹。
4，各营机关必须设置一个通讯班，暂时达不到的，至少每团设置一个。
二，骑兵。
酌量减编骑兵团、骑兵营，每师只编配一连。因为按照北洋军编制的骑兵团，人数和步兵团相等，由于江南多山，不利于骑兵活动，所以没必要拥有大量骑兵。每师只配骑兵一连，供传令搜索之用。特殊情况可以酌情配备新型的脚踏车兵。
三、炮兵。
按照当时编制，每师设炮兵一团，由山、野炮合编。纵观国内外战例，阵地战成为主要作战方式，所以每师应该增加迫击炮、野战重炮。按火力要求每师设重炮一营，或每军设重炮一旅。不过由于火炮数量有限，只能循序渐进，逐步装备。
四、工兵。
工兵营编制无甚变化，只是江南地方的工兵着重培训水陆交通的技术和架桥的技术。
五、辎重。
在道路交通逐步改善的情况下，尽量普及汽车运输。
六、空军。
现在国内空军分为气球（动力飞艇）与飞机两种。主要用途为侦查、战斗、轰炸。由于空军所需经费浩大，一个飞行团每月即需款四五百万元，根据现有财力只能是先组建飞行侦察队，其次是轰炸队。
以上改革方案几经修改，并充分考虑五省的财政状况，地区特点，重点在于加强部队的技术力量，以适应战争发展需要。然而由于时间紧迫，在北伐战争开始之前，这些方案并未真正落实，成了尘封的历史档案。
不过也有几项完成的，比如军装。根据南方气候炎热的特点，统一定制了联军的服装。类似于后来国民政府的童子军军服，大檐帽。既轻便又美观，与全国其他部队别具一格。被江南人呼为“大帽子兵”。
还有就是上海兵工厂。孙传芳对其进行进一步完善、扩建，派亲信负责督促生产，以满足五省军队的需求。同时还改建了老旧的金陵制造局，以生产更多的武器。
孙传芳出身正途，毕业于保定武备学堂又留学日本，因此非常重视人才的积累与培养。他用人唯才，不分省界，特别是从外国留学归来者，大量高薪网罗。联军中营长以上的军官基本是各种军校的毕业生。即使如此，仍感到人材匮乏，为此专门筹建了一所金陵军官学校，培养下级军官。
在军饷方面，一改北洋陋习。要求各省每月一日按时关饷，不得拖欠。而且经济公开，不得克扣、挪用士兵的饷项。
到1926年3月，五省联军基本做到了统一号令、统一着装，一派欣欣向荣之象。
以下是北伐战争前五省联军的部队及主官简况：
一、浙军总司令卢香亭
浙军第一师师长陈仪（原浙军第一师）
浙军第二师师长卢香亭（原中央第二师）
浙军第三师师长周凤岐（原浙军第二师）
浙军第四师师长谢鸿勋（原中央第四师）
浙军第四混成旅旅长张庆旭（原江西中央第一师）
浙军第六混成旅旅长彭德铨（原福建第一混成旅）
浙军第七混成旅旅长王金钰（原湖北第五混成旅）
浙军第八混成旅旅长颜景崇
浙军第十混成旅旅长孟昭月（原中央第十混成旅）
浙军第二十四混成旅旅长张俊峰（原中央第二十四混成旅）
督署卫队团团长李宝璋
浙军保安队统领夏超
炮兵司令张国威
二、闽军总司令周荫人
中央第十二师师长周荫人
福建第一师张毅（原李厚基旧部）
福建第二师李凤翔（原李厚基旧部）
福建第三师刘俊
福建第四师孙云峰
中央第二十九混成旅孔昭同
中央第三十混成旅苏埏
福建第一旅童胜标（王永泉残部）
福建第五旅吴大洪（原民军高义残部）
福建补充旅蒋启凤
海军陆战队旅长林忠（杨树庄部）
三、苏军总司令郑俊彦
中央第十师郑俊彦
江苏第一师白宝山
江山第三师马玉仁
江苏第一旅杨庚和（杨化昭第二十四旅）
江苏第二旅李启佑（臧致平旧部）
江苏第三旅马登瀛
中央第一师冯邵闵（原江西方本仁部）
江苏第七十六旅张仁奎
省防军第一旅张立中
炮兵旅魏超彦
四、皖军总司令陈调元
中央第六师陈调元
第一混成旅毕化东
第二混成旅马祥斌
第三混成旅王普
补充旅刘凤图
五、赣军总司令邓如琢
中央第一师邓如琢
江西第一师唐福山
江西第二师蒋镇臣
江西第四师赖世璜
中央第九混成旅赵俊卿
中央暂编第六师杨如轩
滇军第一师杨池生
山东第一混成旅张克瑶
桂军总司令林虎（陈炯明部）
除上述陆军外，沿海各省还驻有一定数量的海军。还有拥有十六架飞机的航空队一支，隶属于联军总部。