二、中牟战斗
5月7日，冯玉祥立即命令直军分三路向中牟展开追击。中路为直军第11师，由郑州、洛河出发;左路为第25混成旅，由原武、阳封(今河南原阳县)出发;右路为第8混成旅，由新郑、兴店出发。当日午夜，直军完成对中牟的包围。5月8日上午，直军向被围困于中牟的赵军发起总攻击，全歼守军。直军占领中牟后，又乘胜直驱开封，歼灭赵军残部。至此，赵倜在河南的所有部队被肃清，河南全境为直军所占领。
山海关战斗
4月，直军在京津地区与奉军的作战取得决定性胜利后，命暂编第1师师长彭寿莘率部近6万人，跟踪追击奉军至山海关地区，企图进军东北。奉军张学良部3万余人，防守山海关一线，临山据险修筑工事。奉军将大炮、机枪等重武器隐蔽在山上凿沟之中;凿沟之前为战壕，步兵隐蔽其中;战壕前设木尖桩子与电网，电网之前又设雷区。6月10日凌晨4时，直军向山海关奉军阵地发起攻击，未能攻破奉军阵地。9时，奉军组织敢死队向直军发起反冲锋，直军被迫后撤。至下午6时，奉军反攻的部队被直军击退。6月11日起，奉军继续居高临下进行全线反攻，直军坚守阵地，屡次击退奉军的反攻。至6月18日，双方相互冲击数十次均无重大进展。直军伤亡4000余人。6月19日，双方停战议和。
在东线，交战之初，奉军一度掌握主动，但在西线奉军溃退后，东路奉军第一梯队的旅长鲍德山不听指挥，按兵不动，总司令张作相只好指挥部队全线退却。第二梯队司令张学良所部战斗力较强，吴佩孚在西线取得胜利后，立即调其嫡系部队第3、第26师到东线，并亲自指挥部队攻击张学良部。第三梯队司令李景林指挥所部在姚马渡将直军的进攻击退，俘虏直军千余人。但当西线战败的消息传来后，东线部队的军心为之动摇。直军乘势全线出击，进攻奉军第三梯队司令部驻地马厂，歼灭奉军7000余人，迫使奉军放弃杨柳青，退守北仓。奉军在军粮城又与乘火车开来的2万余直军发生激烈战斗。因众寡悬殊，奉军被迫退往滦州。至此，奉军在东、西两线均已告失败。士兵牺牲2万，战败逃亡者万余，被俘者4万余人。
5月10日，直系王承斌部率其第23师开进天津。时，经滦州英国领事出面调停，以奉军退回关外，直军停止追击为双方停战议和条件。6月18日，直、奉双方代表在停泊于秦皇岛海面的英国“克尔留”号军舰上签订停战条约：以榆关(今山海关)为两军分界线，奉军撤出关外;直军除酌留一部分驻防榆关外，大部撤回原防地。至此第一次直奉战争结束。
这次战争，先后持续两个月，但真正大规模战斗只有6天(4月29日至5月4日)。战争结束后，直系掌握了北京政府的控制权。
