1926年4月，段祺瑞下台，奉系军阀和直系军阀基于多方考虑，暂时保持了各自在中国中部和北部的势力，组成双方共同控制的北京政府。此时的北洋军阀，在袁世凯死后，难得出现了相对团结的阶段。但是，这些武人并不知道，此时就在南方，经过了五卅运动的洗礼，广东革命军决定开始北伐。北洋系的军人们并不曾料到，他们看起来固若金汤的政权，转瞬之间就被这股钢铁洪流所吞噬。
吴佩孚和孙传芳接连被攻破，到1928年6月，眼见大势已去的张作霖决定退出京津。在返回沈阳途中，张作霖在皇姑屯被日本关东军预埋的炸弹炸死，史称“皇姑屯事件”。8日，国民党军队进入北京，北洋军阀在中国的统治彻底落下帷幕。同年12月29日，张学良宣布“东北易帜”，一个时代就此终结。
北洋军阀源于袁世凯的小站练兵，作为特殊时代的产物，北洋系的军阀身上，保留着矛盾的特性。一方面，他们的精神思想始终源于旧式的封建礼教，不管是早期的袁世凯、徐世昌、唐绍仪、王士珍等，还是后来的冯国璋、段祺瑞、徐树铮、曹锟、吴佩孚、孙传芳等，都秉持着最传统的师生和袍泽关系。另一方面，他们又接受了西方的军事知识和思想渗透，尤其是在袁世凯称帝失败以后，后来的北洋军阀始终维护着既成的革命事实，捍卫共和体制。