北京政變又稱首都革命。1924年9月17日，第二次直奉戰爭爆發，馮玉祥被任命為「討逆軍」第三軍總司令，出古北口迎戰奉系軍閥的軍隊。1924年10月22日午夜，馮玉祥率部返回北京，從城北的安定門進城。部隊不費一槍一彈，包圍了總統府，迫使直系軍閥控制的北京政府下令停戰並解除吳佩孚的職務，監禁總統曹錕。
馮玉祥的部下北京警備司令鹿鍾麟率部荷槍實彈進入紫禁城，奉馮玉祥之命，驅趕末代皇帝溥儀。整個過程費時僅兩個多小時，下午4時10分，鹿鍾麟將優待條件大肆修改後，脅迫溥儀及其后妃親屬離開故宮，民國後存在了13年的小朝廷，宣告結束。
馮玉祥在北京召開政治軍事會議，決定請皖系軍閥段祺瑞擔任「中華民國臨時政府」執政，電請孫中山入京共商國是。孫中山接受邀請，於1924年11月10日發表《北上宣言》，宣佈對內要打倒軍閥、對外要推倒軍閥賴以生存的帝國主義，廢除不平等條約。宣言表示接受中共在《第二次對時局主張》中提出的召集國民會議的主張。
政變後馮玉祥無法控制局面，遂邀請南方的孫中山北上商議。隨後又與奉系軍閥達成協議，請段祺瑞入主北京，任中華民國執政。孫中山北上後，即病，1925年3月12日病逝於北京。4月9日馮玉祥驅逐段祺瑞，隨即被奉系擊敗，撤出北京，在南口大戰堅持3月，後撤回至西北偏僻地區。北京事變引起全國震動，《北京導報》發表文章，稱此行動是中國歷史上最為傑出的一場政變。