清朝末年清政府内忧外患，因此慈禧太后开始主导新政执行。其中之一就是新军建立，此新军之核心部队由袁世凯建立，史称“小站练兵”，乃日后的北洋六镇。
辛亥革命发生时，北洋六镇成为袁世凯势力，用来抵抗革命力量，这些原来效忠清廷的北洋新军就成了后来的北洋军阀。
袁世凯死后，北洋军阀分裂为以段祺瑞为首的皖系、以冯国璋为首的直系、以张作霖为首的奉系。此三个军阀派系是当时中国最具实力的三个，因此被并列三大军阀。
皖系军阀，以安徽合肥人段祺瑞为首的一派军阀。系北洋军阀的主力，以日本帝国主义为后台，其势力最大，首先攫取北京中央政府。控制的主要地区是安徽、山东、浙江、福建、陕西等省。
直系军阀领袖大多出身直隶省，在许多政治理念上存在共鸣，故称为“直系”，袁世凯死后，北洋军阀分裂出以直隶（今河北）人冯国璋为首领的一派，政治上亲英美，代表旧地主。
奉系军阀，因首领张作霖出生在奉天故称奉系。（奉天即现在的辽宁省，省会沈阳亦称奉天。）1907年，清政府将东北地区改建奉天、吉林、黑龙江三个行省，称“东三省”。张作霖被称为“东北王”。
当时，北洋政府是中华民国被国际社会所承认的合法政权，取得北洋政府的领导权意味着可以获得关税收入和外国贷款。因此，三系最重要的争夺目标是北洋政府的控制权。在整个军阀割据时期，北洋政府的控制权经历了从皖系到直系再到奉系的更迭。
袁世凯死后，皖系以北洋正统自居，操纵政局，声势显赫。但好景不长，1920年7月直皖战争，皖系一败涂地，一蹶不振，尽管后来段祺瑞又曾出山担任“执政”，不过是有职无权。在北洋三大派系中，皖系最先兴盛，亦最早衰败。
直皖战争后，直系与奉系由于战果分配问题发生摩擦，第一次直奉战争于1922年爆发，张作霖被击败，退出关外，直系取得北京政权。
1924年，为了反对直系，奉系联合皖系残部和孙中山的广东军政府共同讨伐直系，第二次直奉战争爆发。直系将领冯玉祥倒戈，发动北京政变，囚禁曹锟，导致直系溃败。然而，冯玉祥与奉系的合作并未长久。北京政变后，冯玉祥邀段祺瑞和孙中山进京，并改编其部为国民军，坐镇北京，与奉系分裂。
1925年，败将吴佩孚发动反奉战争。1926年，张作霖挥师南下入关，冯玉祥退出北京防守，奉系占领京城。此时，张作霖与吴佩联合，组成直奉“讨赤联军”，将冯玉祥赶至绥远。然而事后，张作霖并未给予吴佩孚好处，北洋政府自此之后一直都被奉系所控制，直到北伐结束。
1926年7月，蒋介石开始北伐，吴佩孚被击败，从此一蹶不振。冯玉祥、阎锡山等人加入国民革命军。1928年6月4日，张作霖退往关外，在皇姑屯炸死。国民革命军进入北京。后张学良宣布东北易帜，统一到南京国民政府。三大军阀割据时代结束。
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