1917－1918年，以孙中山为首的资产阶级革命党人为维护临时约法、恢复国会，联合西南军阀共同进行了反对北洋军阀独裁统治的斗争。又称护法战争。
经过民国初年风云变幻的政治斗争的磨炼，孙中山的政治眼光更为深邃。正如他自己所说：“由于对人性有更深之理解，兼得以往经验之助，我们应付各种事务之才智已大有长进”。当袁世凯被迫宣布撤销帝制后，孙中山就曾告诫人们，斗争的目标不能仅着眼于袁世凯一人的去留。
7月22日，程璧光率海军部分舰只南抵广州，并和第一舰队司令林葆怿通电全国，发表海军护法宣言，提出“拥护约法，恢复国会，惩办祸首”的三项主张。于8月5日到达黄埔，同行者有唐绍仪、汪精卫等。当时控制滇、黔两省的滇系军阀头目唐继尧也为对抗段祺瑞，确保地盘，并向四川扩充势力，于8月11日通电加入护法行列。
由于段祺瑞打败张勋重新掌握政权后，拒绝恢复约法和国会，采纳梁启超建议，准备另行召集“临时参议院”，重新制定国会组织法和选举法，选举新国会，以达到他取消国民党议员占优势的旧国会和废除临时约法的目的，从而引起旧国会议员的不满，他们响应孙中山择地另开国会的号召，纷纷南下赴粤。至8月中旬，到达广州的国会议员已达120余人。
8月18日，孙中山在黄埔公园宴请国会议员，商讨召开国会问题。考虑到来粤议员不足法定人数，决定效法法国大革命前夕第三等级代表举行国民议会的先例，召开“国会非常会议”（俗称“非常国会”）。25日非常国会开幕，31日通过《中华民国军政府组织大纲》13条，规定中华民国为戡定叛乱、恢复《临时约法》，特组织中华民国军政府。军政府设大元帅一人，元帅三人，由国会非常会议分别选举之。《临时约法》的效力完全恢复以前，中华民国之行政权由大元帅行使，大元帅对外代表中华民国，元帅协助大元帅筹商政务。军政府设外交、内务、财政、陆军、海军、交通六部。为了适应护法戡乱的战争需要，军政府没有采纳《临临时约法》规定的内阁制，而采取中华革命党《革命方略》中提出的党、政、军权合一的大元帅制方案，实行军事、内政、外交合一的元首制，体现了孙中山为首的中华革命党人希望通过护法运动建立本党单独执政的资产阶级革命政权的意图。
9月1日非常国会选举孙中山为海陆军大元帅，陆荣廷和唐继尧为元帅。10日，孙中山宣誓就职。同日，非常国会通过了军政府各部总长名单，外交：伍廷芳，财政：唐绍仪，陆军：张开儒，海军：程璧光，内政：孙洪伊，交通：胡汉民，军政府参谋总长：李烈钧，大元帅府秘书长：章太炎。军政府的人事安排，体现了中华革命党人主动与西南实力派以及国民党稳健派合组护法军政府的愿望。但是陆荣廷与唐继尧等追求的是建立护国战争时期军务院那样的合议制政府，按各方实力排定座次，实现他们称霸西南的野心。而军政府却采取了元首制，树立了孙中山在护法政权中的领导地位，他们反而成了配角。所以陆荣廷与唐继尧对军政府的组织原则及选举结果都非常不满，均不肯就元帅职。伍廷芳、唐绍仪、程璧光、李烈钧等国民党稳健派人士为求得与西南实力派的合作，也赞成合议制，故这四人也不肯就职。
北洋军在湖南的失败是直、皖两系矛盾分裂的结果，同时又进一步激化了直皖矛盾。直系首领、代总统冯国璋一直同皖系首领段祺瑞争夺北洋派正统地位及北京政府中央大权。护法战争打响后，冯企图借助西南军阀势力对抗皖系，因而暗中主和；且对皖系利用直系军队打头阵的部署深为不满，正因此，王汝贤、范国璋二将在前线擅自停战撤兵，打乱了皖系夺取湖南的战略部署。对此，段祺瑞极为恼火，愤而向冯国璋提出辞职。
冯索性暗示号称“长江三督”的湖北督军王占元、江西督军陈光远、江苏督军李纯于18日发表联名通电，主张南北双方罢兵休战，和平解决南北问题。
11月22日，冯免去国务总理段祺瑞，任王士珍为国务总理，段祺瑞内阁再次倒台，直皖两系公开分裂。25日冯国璋颁布南北停战令。此举在护法阵营内部引起不同的反响。
孙中山始终坚持护法，反对南北调和，在11月18日发表对时局的声明：“舍恢复约法及旧国会外，断无磋商余地。”以程潜为首的湘军将领则要求乘胜攻取岳阳，巩固护法军在湖南的胜利。
然而以扩张实力和地盘为目的的桂、滇两系，在分别控制了湘、川两省后，便不顾孙中山护法运动的宗旨，很快和直系军阀妥协。陆荣廷在11月24日，即冯国璋颁布停战令的前一日，就表示赞成“长江三督”的主和通电，带头发起南北停战。28日又授意广西督军谭浩明以湘粤桂联军总司令名义通令响应冯国璋的停战令，命护法军前敌各军停战。滇系军阀则采取两面派手法，一面慷慨陈词，表示坚决护法，敷衍孙中山；一面又与陆荣廷沆瀣一气，彼此呼应，下令驻川滇军停战。
直系的主和政策引起皖系与北洋主战派的强烈不满。在段祺瑞及其心腹徐树铮的策动下，吉、黑、奉、直、鲁、晋、陕、豫、甘、新、皖、浙、闽13省督军代表分别于1917年12月2日和1918年1月5日，连续召开两次天津会议，强烈要求冯国璋明令讨伐西南。冯被迫让步，于1917年12月15日任命直隶督军曹锟、山东督军张怀芝分别为第一、二路军总司令南下伐湘。18日任命段祺瑞为参战督办，皖系干将段芝贵为陆军总长，让皖系重掌中央军事指挥大权。1918年1月10日，又以参谋部、陆军部名义下达局部讨伐令，令北洋军进攻湖北荆州和襄阳。
1月14日，吴光新率北洋军攻占荆、襄。桂系与湘军看到直系屈从主战派，也向岳阳发动进攻。1月27日护法联军攻克岳阳，俘敌1300余人。
如联军乘北洋军兵力集中荆、襄之机直捣武汉，将会使护法战争出现重大转机。但桂系以保守湘境为满足，按兵不动，并提出“北不攻岳，南不攻鄂”为议和条件，从而丧失攻取武汉、会师北伐的大好时机。
南军夺取岳阳后，北洋主战派气势更凶，胁迫冯国璋于1月30日下达对整个西南的讨伐令，命曹锟、张怀芝和张敬尧统率所部分路进兵。2月中旬，各路北洋军约10万人分别向湘鄂、湘赣边界进军。3月18日，北洋军“后起之秀”、署理第三师师长吴佩孚率部攻占岳阳。
3月23日，冯国璋被迫重任段祺瑞为国务总理，段立即组织北洋军大举南攻，护法军在湖南战场接连失利。
26日，吴佩孚占领长沙。北洋政府旋即任命张敬尧为湖南督军兼署省长，命吴佩孚等部分左、中、右三路向湘南进军。4月24日，吴佩孚率中路军占领衡阳，湖南大部分地区沦于北洋军之手。进攻湖南的第一路总司令曹锟及其部下、署第三师师长吴佩孚本为直系军人，挥师南下后连克岳阳、长沙、衡阳，战功最大，而段祺瑞政府竟把湘督兼省长一职授予皖派嫡系张敬尧，使曹、吴大为不满，直、皖矛盾再度尖锐。
吴佩孚秉承曹锟意旨，占领衡阳后即停步不前。5月底，曹锟擅自回师天津。6月15日直系与桂系代表签订停战协定，息战言和。
