前面曾经叙述过奉张的打算，具体说来，是——
主体：结合奉系、皖系和在广东的孙中山，所谓孙、段、张三角联盟。
辅体：嗾使张勋收拾他的旧部重整旗鼓。
用兵计划：由奉军占据京汉、津浦两路的北段，令张勋沿津浦路南下，与其在安徽的旧部结合，进而循陇海线偷袭河南。联络浙江以对付江苏。同时等待孙中山的北伐军出动，以牵制湘赣。在西北方面则运动失意的陈树藩进攻陕西。长江方面则利用四川一部分军人下长江进取武汉。使吴光新和张宗昌在山东呼应。河南的赵倜亦暗中和奉系通款曲。
然而天下事不如人意者十常八九，奉张的如意算盘在直奉战争的前夕，竟一一落空：
第一、段琪瑞虽与奉方交欢，但不肯出全力为奉系支援，且态度突趋消极，皖系大将除了张敬尧、张宗昌、吴光新跃跃欲试而外，其他的都在天津不作活动。
第二、张勋虽然想东山再起，可是他的旧部久已星散，或则离心离德。皖督张文生表示中立，且与江苏共商保境安民。
第三、孙中山的北伐军受扼于陈炯明，因此李烈钧入赣之师延期出发。
第四、豫督赵倜与奉系暗通款曲，但因事机不密，故吴佩孚得以先发制人，抽调湘鄂军队兼程入豫，以神速的举动解决了心腹之患。奉军虽已入关，却来不及援赵。
至于直系，由于曹氏弟兄自始不愿与奉系兵戎相见，所以吴佩孚有孤掌难鸣之苦，到了4月11日直系在保定召开会议，一致主张抗张拒奉，曹锟且将其主和的兄弟曹锳撤去师长职务，并将直系全军大权交给吴佩孚指挥，而曾经衔命三度出关担任调人的王承斌也率其部下劲旅参加直军，担任西路司令。保定曹氏洛阳吴氏重新团结，力量大增，情势突变。同时由于孙中山的北伐军未能出动，吴佩孚遂得将驻湘的直军北调参战。对河南赵倜的反叛能及时制止，并将陕西方面缩小防线，使兵力能集中运用。
奉系开始时极端强硬，布置亦极周妥，可是在酝酿过程中发生了很多变化，因此态度亦渐转缓和，希望用时间来调整其不利形势。直系开始时虽处于不利情势下，可是慢慢地转向有利，因此士气激昂，利于速战，吴佩孚把握着握这种有利形势，压迫奉军立即作战，以期达到速战速决。
直奉战争，东路在津浦线，西路在沿京汉线及其以东地区进行。
4月29日张作霖到军粮城自任镇威军总司令，以孙烈臣为副司令，即日下了奉军的总攻击令。奉军的东路总司令张作相驻落岱，所属有张作相自兼师长的第二十七师及骑兵集团司令许兰洲、张作霖的卫队旅旅长张学良等部，开战前这路奉军缩短防线撤回到马厂以北。西路总司令张景惠驻长辛店，所属有张景惠自兼师长的奉军第一师及第十六师师长邹芬、第五混成旅旅长齐占九等部。奉军全部约12．5万人。
直军由吴佩孚任总司令，设总司令部于涿州，西路是吴佩孚的第三师在琉璃河、王承斌的第二十三师在固安，东路是张国溶的第二十六师，以及后来加入张福来的第二十四师均在马厂。直军全部约10万人，人数虽逊于奉军，可是都是久经战阵之兵。
在这次战争中，有利于直军的行动如：
（一）海军总司令蒋拯通电助直。海军第二舰队司令杜锡珪通告外交团，声明讨奉。萨镇冰率舰北上，海筹、海容两舰驶秦皇岛，江利、江元、楚同、楚谦四舰驶大沽口，威胁奉军后方。都是壮直军士气和声威，而寒奉军之胆。
（二）张宗昌奉张作霖密令，率领一部分奉军，由海道绕至青岛，拟假道直趋山东，这项行动被鲁督田中玉所察觉。一方面准备迎击，同时发出通电，请外交部向日本交涉，饬令日本青岛防守司令官禁止奉军登岸，因此奉军突击山东的计划遂化为泡影。
（三）苏浙两省宣布保境安民，奉系计划以浙军扰苏的计划亦告落空。
（四）豫督赵倜和他的兄弟赵杰曾有反直反吴打算，可是由于直军的及时控制，使赵氏兄弟的打算烟消云散。
（五）奉军来自关外，与平津人民生活习惯都不相符，因此军民之间颇不协调。
从4月29日到5月3日，直奉双方都捏造战报吹嘘自己胜利。张作霖且俨然以战胜者自居，每天都有告捷电报发表。直军则随心所欲地发布号外，说北京政府已将张作霖免职，且派张锡銮为东三省巡阅使，冯德麟为奉天省督军。
4月29日前，直奉两军前线已有零星接触，枪炮声断断续续，29日双方正式开火，在北京可以听到长辛店传来的隆隆炮声，不少外国人怀着好奇的心情，冒着生命危险前往战地观战。