冯玉祥是直军重要将领,在第一次直军重要战斗中,曾立下汗马功劳。战后受吴佩孚排挤,冯玉祥对曹、吴不满,同时受孙中山代表徐谦影响,密约反戈倒直。9月15日,奉军趁江浙战争相持之机,集结主力,分别向热河和山海关方面出动。9月18日,第二次直奉战争正式爆发。冯玉祥乘吴佩孚在长城山海关一线与奉军激战之时,率部从古北口、密云前线秘密回师北京, 在北京警备副司令孙岳配合下,于23日晨占领北京城,囚禁了曹锟,发动北京政变。23日, 冯玉祥、胡景翼、孙岳联名通电主和,同时要求曹锟下令停战,免去吴佩孚所兼各职。吴佩孚主力在前线瓦解,逃往长江一带。
10月25日,冯玉祥秘密回师北京,包围总统府,囚禁曹锟,驱逐溥仪出宫,举行反直武装政变,直系军阀曹锟、吴佩孚倒台。冯玉祥在北京召开政治军事会议,决定请皖系军阀段琪瑞担任“中华民国临时政策”执政,电请孙中山入京共商国事。孙中山接受邀请,于11月10日发表《北上宣言》,宣布对内要打倒军阀,对外要推倒军阀赖以生存的帝国主义,废除不平等条约。宣言表示接受中共在《第二次对时局主张》中提出的召集国民会议的主张。