袁世凯死后，北洋军阀内部分为直系、皖系两大派。皖系以安徽合肥人段祺瑞为头子，控制着北方各省和安徽、浙江、福建等省。直系以直隶河间人冯国璋为头子（冯死后是曹锟、吴佩孚），控制着直隶和长江中下游的湖北、江西、江苏等省。稍后，以奉天人张作霖为头子的奉系军阀也发展成为一大派系，控制了东北三省。此外，还有像阎锡山、张勋、唐继尧、陆荣迁等地方小军阀。当时，全国除南方六省外，几乎都直接处在北洋军阀的控制之下。
段祺瑞虽然没能达到使黎元洪“代行”总统的目的，他自己则以内阁总理的身份控制了北京的军政大权。段祺瑞成为中国社会的最高主宰者。皖系军阀的统治，实际上是袁世凯统治的继续。
帝国主义各国为了各自在华的利益，分别支持某一派系。英美帝国主义扶植直系军阀和同直系接近的南方军阀；日本帝国主义则扶植控制皖系军阀和奉系军阀。从此，中国出现了军阀割据的局面。军阀混战，战火不息，人民再次陷入水深火热之中。1917年2月，第一次世界大战后期，中国在是否参战问题上发生了一场所谓的“府院之争”。（“府”，是指黎元洪的总统府；“院”，是指段祺瑞的国务院），闹得不可开交。由此还演出了一场张勋拥清废帝复辟的丑剧。
1917年6月，张勋以十三省“盟主”的身份，利用调停“府院之争”的名义，带领5000名“辫子兵”由徐州北上，随之进入北京，通令黎元洪辞职。黎元洪辞职后，张勋等人经过一番策划，在7月1日这天，拥13岁的清朝末代皇帝溥仪复位，复辟丑剧正式开始。霎时间，整个北京乌烟瘴气，满清的遗老、遗少又重见天日，一个个登台进行表演。就在这时，段祺瑞乘全国人民强烈反对复辟之机，带兵进入北京。刚一交战，张勋的“辫子兵”便溃不成军。张勋战败后逃入荷兰使馆。7月12日，溥仪再次宣布退位。仅12天的复辟丑剧就此收场，复辟分子纷纷作鸟兽散。段祺就此控制了中央政权。
张勋拥清废帝复辟的丑剧刚一上演，便激怒了正在上海的孙中山，他立即偕廖仲恺、朱执信、何香凝、章太炎等人乘“海琛号”军舰从上海南下，准备在南方组织武力讨伐。还没到广州，复辟丑剧便告结束。接着便传来段祺瑞成立临时参议院，抛弃《临时约法》取消国会的消息。孙中山立即给段祺瑞打电报，要求恢复《临时约法》和国会。段祺瑞却不理睬孙中山的要求，以“再造共和”的英雄自居，说以前的民国已经被推翻了，初解散的旧国会已不能再召集，《临时约法》也早已无效。
看到段祺瑞一意孤行，孙中山怒不可遏。要知道《临时约法》和国会是民国的象征，废弃约法和国会，就是对民国的背叛，就是对辛亥革命光辉业绩的否定，这是孙中山绝不容许的。孙中山一到广州，连夜便发表演说。接着他深有感触地说：“中国搞了六年共和，人民却没有得到共和的好处。这不是共和不好，而是掌握的人不好，是他们打着共和的旗号，实行真正的专制造成的。我们现在维护约法，恢复国会，就是为了打倒假共和，实行真共和。”
孙中山的护法号召，首选得到海军的积极响应。7月12日，前北京政府海军部长程壁光发表了拥护护法的宣言，宣告海军独立，随后率海军第一舰队开赴广东。这时候，150多国会议员也从北京南下到了广州参加护法运动。因为不足法定人数，孙中山就采用了“非常国会”的名称召开会议。会议通过了《中华民国军政府组织大纲》，大纲规定：军政府的目的是“勘定叛乱，恢复临时约法。”9月1日“非常国会”选举孙中山为大元帅，唐继尧和陆荣廷为元帅，成立军政府，与北京段祺瑞政府相对立。10日，孙中山宣誓就职，表示要尽力攘除段祺瑞等民国叛逆，恢复《临时约法》，随后孙中山以大元帅名义下令北上讨伐段祺瑞，北伐军迅速组成。维护《临时约法》、恢复国会的护法战争就此爆发。
陆荣廷和唐继尧作为独霸一方的军阀，早就对段祺瑞武力统一全国，限制他们的扩张，大权独揽的行为极为不满。那个时候南方军阀和北方军阀早已对立。现在，孙中山发起护法战争，他们响应参加，目的只是为了保住和扩大自己的地盘，便于和段祺瑞讨价还价。孙中山为了争取他们的支持，一再向他们让步，加上段祺瑞那头剑拔弩张威胁以武力解决，陆荣廷和唐继尧才决定参加护法战争，但极为勉强。
段祺瑞听得孙中山发动护法战争的消息后，立即下令通缉他，并打算立即派军队从湖南方面向两广进攻。但是长江中下游各省是冯国璋直系军阀的势力范围。北洋军由湖南向南打，势必会扩大直系的地盘。直系很可能会和南方军阀联合起来对付皖系，段祺瑞为此左右为难。最后，他决定派他的亲信傅良佐为湖南督军，带领军队到长沙把原来的省长兼督军谭延本来就倾向桂系军阀陆荣廷，这时他立即向陆荣廷、唐继尧通电，请求派军援助，自己也化装出了湖南。湖南地方势力首领林修梅、刘建藩顺势宣布“自主”，但是他们的军队力量不强。
陆荣廷看到湖南力量无法抵抗北洋军的进攻，他一改开始时的被动态度，紧急召开南宁会议。提出恢复国会、迎接黎元洪再当总统、罢免段祺瑞、撤回傅良佐等四项主张，推举广西督军谭浩明为护法军总司令，誓师增援湖南。孙中山很高兴，立即组织湘、粤、桂护法联军，抵抗北洋军。
不料，北洋军内部却起了内讧。直系的王汝贤、范国璋两个师不愿为段祺瑞出力，作战非常消极。在衡阳、宝庆等地和护法军打了几个小仗后，王汝贤、范国璋便发表通电，说他们不愿打内战，主张“和平解决”。段祺瑞派去的湖南督军傅良佐见势不妙，抽身逃走了。这时湖南人民也自动联合起来驱赶北洋军，护法军乘势向北推进。护法战争旗开得胜。
湖南失败的消息传来，段祺瑞又急又气。不得不“引咎”辞职，暗地里却鼓动部下反对冯国璋，冯国璋接受了段祺瑞的辞呈，任命倾向直系的王士珍为总理，组成新内阁。这时桂系军阀分别控制了湘川两省后，私利有所满足，便与直系军阀实行妥协，他们不顾孙中山的反对，通电主和。次年2月中旬，他们又与北京政府达成协议，停战两周，使北洋军阀获得喘息的机会。
1918年3月，由段祺瑞主持着，制造了一个新的“国会”。冯国璋被迫辞职。接着，段系国会选出了清朝老官僚徐世昌为总统，实权则一直在段祺瑞手里。
与此同时，直系为避免孤立，早就和南方军阀勾搭起来，亲如兄弟。南方军阀从此不提讨伐之事。不仅如此，他们还伙同一批政客分裂护法军政府，排斥孙中山。他们不但不实行孙中山的革命主张，而且还有意排挤孙中山的势力，不让孙中山掌握武装。拥护孙中山的海军总长程璧光在广州被暗杀，孙中山直属的警卫部队官兵也常常被人暗中捕杀。孙中山领导的军政府的经费、兵员都遇到困难，军政府大权完全操在掌握军队的陆荣廷和唐继尧手里。1918年5月，陆荣廷、唐继尧操纵的非常国会作出决定，准备取消大元帅一长制，改为七总裁合议制，并由老官僚岑春煊担任主席总裁，只让孙中山当七总裁之一。孙中山痛切地认识到依靠军阀是不可能达到护法的目的，于是便于5月4日愤而辞职。他在辞职通电中说：“我国最大的祸害是军阀们争权夺利，南与北如一丘之貉，没有什么差别。”
辞职后的孙中山很快便离开广州，到了上海。孙中山一离广州，南北军阀便进行了和平谈判。护法运动在南北军阀的破坏下失败了。中国政局仍然在各派军阀的纷争中动荡不安。
护法运动是辛亥革命后资产阶级反对专制主义斗争的继续，具有积极意义。但它仅仅是为了恢复《临时约法》和国会，而所依靠的又是没有护法诚意的西南军阀，和毫无群众基础并为政学系所控制的国会，使护法运动限于少数势力范围之内。因此，其最终失败是必然的。
