1922年3月31日，張作霖致電北京政府，以換防為名派第二十七師入關。吳佩孚得到的情報是，其餘奉軍也正在新民、錦州一帶進行集結，只要張作霖一發佈動員令，就將大舉入關。
面對大兵壓境，吳佩孚表面強裝鎮靜，內心其實非常焦躁。他一邊加緊部署戰事，一邊托人向各處發出通電，請張作霖對他予以諒解。在奉軍已是箭在弦上，不得不發的情況下，吳佩孚的緩兵之計注定難以收到效果。4月9日，張作霖發佈總動員令，奉軍開始大批入關，並在天津的軍糧城進行集結。
這一期間，吳佩孚不斷接到奉軍兵車絡繹進關的報告，外界對此的評論是「奉軍沿京奉線如怒濤一般越過山海關南下，開進華北地區」。不過奉軍氣勢雖足，但在戰略上其實並不成功，這是因為原來可以對他們進行策應的力量都已被吳佩孚提前控制住了，而且由於奉軍是先出手的一方，國際社會更同情和支持直系。在張作霖原來的計劃中，他是要先發制人，打直系一個措手不及，繼而獲得四方響應，至此這一期望完全化為泡影。
4月中旬，奉軍已大部入關，而吳佩孚也已完成全部的軍事部署。雙方討敵罵陣，互相揭短，都拼著命地往對方身上潑髒水，吳佩孚抓住張作霖的「鬍子」出身不放，稱「作霖不死，大盜不止」，張作霖則把吳佩孚比作是安祿山、史思明，說他的存在令「天地之所不容，神人之所共怒」。
耗完唾沫星子，便是要真的互砸板磚了。4月29日，張作霖下達總攻擊令，奉軍哇哇叫著向直軍撲了過去。
當時的戰線拉得很長，共分三路，除中路因為兩邊均未配備主力，戰事不太激烈外，其他兩路都打得分外激烈。開戰之初，直軍基本被奉軍壓著打，西路幾乎弄到了不可收拾的地步，東路雖然沒這麼糟，但也節節敗退。
奉軍之所以一上來就能夠以「秋風掃落葉之勢進擊」，首先是因為兵力裝備上與對手有較大差距。吳佩孚儘管也集結了十萬兵力，可是其中三分之一以上要用來鞏固後方，無法調到前線。奉軍能夠直接開到一線作戰的部隊則高達十二萬五千人，幾乎超過直軍的一倍。重武器方面，直軍勉強拼湊了一百門大炮、一百挺機槍，奉軍在此基礎上大炮多了五十門，機槍多了一百挺。奉軍軍官們對此揚揚自得，誇口道：「投鞭斷長江之流，走馬觀洛陽之花。」
其次是直軍自身指揮不力。東路的彭壽莘第十五師乃直軍勁旅，但彭壽莘因丁憂（即遇到父母的喪事）請假不在軍中，及至開戰才匆匆趕回師部。身為直軍總指揮的吳佩孚則坐鎮洛陽，並未親臨前線。
不過直軍也有直軍的優勢，它的老底子是清末時的北洋第三鎮，有著很長戰史，士兵多是老兵，久經訓練，身經百戰。在熬過奉軍一開始發起的衝擊波後，他們的這一優勢迅速呈現出來，即人雖少，但精幹有戰鬥力，打起仗來不僅凶悍頑強而且不急不慌。
奉軍仍然佔據著主動，但卻無法在短時間內完勝對手。一名新聞記者赴前線採訪，看到兩邊機關鎗對射不止，大炮打出的開花彈自頭上飛過，呼呼作響，一經著地，震耳欲聾。當奉軍步兵進攻時，前隊士兵受傷倒地，後隊士兵立即上前補缺，受傷士兵則被救護隊送往救護處治療。在前線陣地的後方，「火車、駱駝及各種車輛，自北京運援兵軍需赴前線者，絡繹於途」。
戰場逐漸陷入膠著狀態，雙方戰成一團，不相上下，這就給直軍扭轉戰局創造了機會。吳佩孚向來喜歡靠前指揮，此次遲遲不到一線，不是怕死，而仍然是擔心河南督軍趙倜給他出蛾子——雖然事先施了恩威並施之法，然而若是他吳佩孚親到前方，趙倜還是可能會乘虛而入，到時豫省直軍兵力又無法與之抗衡，河南一失，直鄂必然要中斷聯絡，戰事非敗不可。
想要把自己騰出來，只能依靠客軍。曹錕時代的直系與馮國璋時代的老直系不同，它所指的直軍僅限於曹錕所部，也就是曹錕培養出來並始終在他部下任職的官兵，不在其列的便都統稱為客軍。關鍵時候，吳佩孚決定徵用兩支陝西客軍，指揮者一為陝西督軍馮玉祥，一為潼關鎮守使張錫元。
對直系內部情況不太清楚的人，常愛說曹錕無能，是吳佩孚替他打了天下，實際上曹錕在很多方面比吳佩孚還要高明得多，尤其氣量寬宏，很善於用人。馮玉祥最早時在很多地方都不受歡迎，但曹錕能夠接受，因此馮玉祥便歸附了直系。張錫元則是與吳佩孚有歷史關係，清末時張錫元在騎兵學校任教官，吳佩孚是學生。直系走紅後，張托人向吳表示願附直聽從指揮，吳佩孚自然表示歡迎。
在直軍兵力不足的情況下，吳佩孚下令馮玉祥、張錫元出陝相援。當時的陝西連年戰亂，經濟非常困難，丁賦預征甚至已達到二三十年，到了征無可征的地步，而客軍偏偏還特別多，實在是僧多粥少，所以馮、張都想出陝找主路，吳佩孚命令一到，二人即馬不停蹄地率部從陝西開來河南。
1922年4月30日，吳佩孚收到電報，得知馮玉祥已率兵出潼關，其前鋒李鳴鐘旅及張錫元自率的一個旅已到達洛陽，他這才放心地把洛陽和鄭州一帶的防務交給馮玉祥，自己趕往前線。