奉系軍閥是北洋軍閥主要派系之一。因首領張作霖是奉天人，故稱奉系。奉天即現在的遼寧省，省會瀋陽亦稱奉天。1907年，清政府將東北地區改建奉天、吉林、黑龍江三個行省，稱"東三省"，徐世昌為總督，調北洋新軍一部分分駐各省。駐奉天省新軍為第2混成協，奉天省原有舊軍8路40營，1909年改為中、前、左、右、後五路，統由巡防營務處節制，張作霖任中、前兩路統領。後巡防營中、前兩路改編為第27師，張作霖任該師師長。如果因此以為張作霖是個行伍出身的軍人，那就錯了，對於他的身世和發跡，還須細細道來。
張作霖，字雨亭，1875年生於奉天海城一個小商之家。14歲喪父，後投奔外祖父。但他好吃懶做，不務正業，且嗜賭如命，結果一事無成。他讀過幾天書，做過賣貨郎，當過流浪兒，也曾入清兵營當過兵。20歲時，有幸娶了趙家廟地主趙佔元之女，住到了岳父家。
婚後過了一段時間，賭癮發作，便去弄錢參賭，結果輸多贏少，還結下不少仇家，最後只好串聯了十幾個散兵遊勇和地痞無賴，結為一幫，當起土匪來。不到半年，張作霖手下已擴充到四五十人。
另一匪首金壽山，勢力比張作霖大，想把他的一幫招收歸己，但張作霖不幹。金壽山便突襲張作霖，張作霖狼狽逃往八角臺，八角臺的匪首張景惠接納了他，因賞識他的才幹，還把第一把交椅讓給了他。不久，張作霖與另一匪首湯玉麟結成綠林夥伴，勢力不斷擴充，成了遼西一霸。
張作霖雖然當上了匪首，但深知難成大氣候，所以時時尋找機會招安，企望將來能在軍界政壇一展宏圖。
1902年，機會終於到來，清朝將軍增琪家眷路過八角臺回奉天，張作霖與湯玉麟商議，將增琪老婆一行中途劫奪，押解到新立屯，好生招待。增琪老婆大惑不解，只求饒命，張作霖卻下跪道："張作霖冒犯夫人，你老多多海涵。我們是八角臺的大團，是保境安民的，夫人有何吩咐，在下願為效命。"增琪老婆安下心來，說："只要你能保證我們一行平安到奉天，我一定向增琪{C}{C}將軍{C}{C}建議收編你們。"
張作霖立即稱謝，第二天派人護送增琪老婆上路，平安到達奉天。增琪老婆將此事告之，增琪亦為之動容，奏明朝廷，將張作霖的部眾收編入省巡防營，張作霖任新民府遊擊馬隊管帶。從此，張作霖由匪首一變成了清朝地方軍官和堂堂營官。
1909年，奉天軍隊改為中、前、左、右、後5路，張作霖升任中、前兩路統領。1912年袁世凱就任臨時大總統後，張作霖所部改編為陸軍第27師，張作霖升任該師中將師長。除27師外，當時奉天還有馮德麟的28師，而奉天督軍則是段芝貴。
張作霖早就想趕走段芝貴，獨霸奉天。1916年，袁世凱稱帝，遭到全國人民聲討。段芝貴是帝制的積極支持者。
張作霖與馮德麟密商，彼此配合，用威逼恐嚇手段將段芝貴趕走。馮德麟先讓軍隊在夜間在城內放槍，然後張作霖親自跑到督軍府告訴段芝貴說，馮德麟把28師開過來，要懲辦帝制禍首。段芝貴嚇得渾身發抖，懇求張作霖想辦法。張作霖勸他出走。段芝貴立即電請中央到天津養病，並從銀行取出公款200萬及軍火若干，調專車離奉。
張作霖即致電馮德麟，讓他派兵攔截，沒收了段芝貴的公款及軍火。段芝貴到北京後，大罵馮德麟是土匪，當即向袁世凱提出辭職，並推薦張作霖作奉天督軍。於是，袁世凱發佈命令，任張作霖為奉天督軍，任馮德麟為軍務督辦。驅段是張、馮的共同行動，馮德麟還出了大力，皆因他唱黑臉，張作霖唱白臉，結果督軍一職讓張作霖撈去，他當然不甘心，兩人又開始了明爭暗鬥。
張作霖曾進京，著舊式衣冠覲見溥儀，偷目四覷，覺得大清皇家威儀不過爾爾。溥儀見他賊目兮兮，心中不悅，略致數語而退，對近侍說："這小子目光炯炯如賊，殊失臣下禮！"張作霖聞之大怒，對人說："這小子已屬平民，還擺什麼臭架子！"1917年7月，張勳在北京復辟。張作霖得知後，便與謀士袁金鎧商量，決定讓馮德麟以奉天全權代表身份前往北京與張勳接洽。
張作霖的打算是，若復辟成功，自己是有功之臣；倘若失敗，便把責任推到馮德麟身上，正好除去一個心腹之患。馮德麟不知是計，欣然前往。結果，張勳復辟失敗，張作霖馬上發電擁護共和，而馮德麟在京則以"背叛共和罪"被免職罷官。張作霖假意為他說情，替他在北京謀了個總統府軍事顧問的閒職。張作霖控制了馮德麟的第28師，獨攬了奉天大權。
之後，張作霖加緊投靠日本帝國主義，加緊與段祺瑞相勾結，1918年9月，段祺瑞任命張作霖為東三省巡閱使，使他的權力又提高了一步。張作霖與吉林督軍孟恩遠素來不和，為了讓奉系掌控全東北，他千方百計促使北京段祺瑞政府罷黜孟恩遠。1919年7月6日，北京政府下令調孟恩遠赴京供職。孟恩遠拒不服從調動。張作霖以武力相威脅，派軍隊分4路包圍吉林。孟恩遠的部將、吉林督軍總參謀長兼第1師師長高士儐等軍官，堅決抵制北京政府的命令，率吉軍萬餘人集結在長春、農安、伊通一帶與奉軍對抗。
7月19日，日本駐軍故意在吉軍駐地寬城子挑起武裝衝突，雙方互有傷亡。事件發生後，日軍即以此為藉口，要吉軍撤離長春三十里以外。吉軍被迫撤出長春。接著，日本公使又向北京政府提出抗議。段祺瑞立即下令將孟恩遠、高士儐免職。
高士儐還想繼續抵抗，但吉軍中許多官兵已被奉系收買，不聽指揮。孟恩遠、高士儐不得不先後卸職，離開吉林。寬城子事件是日本帝國主義支持奉系軍閥張作霖稱霸東北的一個重大事件。在日本帝國主義的幫助下，張作霖不戰而勝，趕走了孟恩遠，奪取了吉林的政權，進而控制黑龍江，完成了稱霸東北的事業，成了名副其實的"東北王"。
獨霸東三省，張作霖並不滿足，他還想進取中原，主政北京，只不過在當時，直、皖兩大軍閥正在激烈爭鬥，他的奉系軍閥，暫時還只能充當配角。
張作霖原來是追隨皖系段祺瑞的，後來皖系聲名狼藉，張作霖也見風使舵，加入反皖行列。尤其是1919年6月徐樹錚出任西北籌邊使兼西北邊防軍總司令，控制了西北地區以後，對奉系構成了直接威脅。於是，1919年底到1920年初，張作霖與曹錕組織了北方八省反皖同盟。
1920年7月，直皖戰爭爆發。日本帝國主義看到皖系已聲名狼藉，便拋棄皖系，大力扶持奉系，指使奉系聯直倒皖。7月13日，張作霖以張景惠為關內奉軍司令，自己親率大軍入關，併發布《段檄文，指責段"排除異己，把握政權"，"弄權賣國，殘民黷武"，"窮其罪狀，罄竹難書"。7月14日，戰爭正式爆發。
7月17日，直軍吳佩孚在西路涿州一帶大獲全勝，俘虜皖軍西路指揮曲同豐。同日，張作霖指揮奉軍第27師、第28師分駐馬廠和軍糧城一帶配合直軍作戰，皖軍東路指揮徐樹錚不戰而逃。7月19日，段祺瑞被迫通電辭職。7月23日，直奉兩軍進駐京都。張作霖終於實現了入主北京的願望，與直系曹錕共同把持了北洋軍閥政府。