民国初年发生的所谓大战，大多是雷声大而雨点小，比如震惊中外的对张勋复辟的讨逆之战，几乎没发生像样的战事。而这一次的所谓直、皖大战，虽然闹得漫天风云，正式开火不过三天，连同首尾，也只有五天。
张一麐的直皖《秘史》对这次战事，作如下记载：
“直皖两军之战区，分东西两路，东路在京奉铁路沿线；西路在京汉铁路沿线。皖军东路的指挥为徐树铮，西路指挥为段芝贵。直军则派吴佩孚为西路总指挥。曹锳为东路总指挥。兹将两路战况分列如下：
“东路战争状况：七月十五日夜九时卅分，西北军第二混成旅马、步、炮、工、辎各队，及边防军第三师步兵二团，共约一万五千人，分三路由张庄、蔡庄、皇后店进攻杨村之直军防线。直军在杨村者，为第四混成旅，分步、马、炮、工、辎及机关枪队若干，又直隶警备军步队廿营，共约二万人。在杨村北部十里正式开战，枪炮齐鸣，血战至烈。段兵多不愿战。惟被上官逼迫，乃不问方向，任意放枪，炮队亦分三队轰击，每队约有野战炮六尊。直军士气甚壮，极为镇静，亦列阵还击，战至午夜二时半，各换生力军，再接再厉，重复大战，声震山岳，死伤盈野。
“至十六晨，两军血战更加激烈，直军已占优胜。直军在杨村站吊桥之两旁排列大炮多尊以资御敌，而此地适与该处之日本防军驻扎所为比邻。当边军失利时，忽有日本军官多人出面抗议，非将该处所有大炮即时移走不可，并声言不准在铁路附近两英里以内作战。直军不得已，只得后退。时边军由直军防线之裂口蜂涌而至，势极凶涌。直军因左右翼不能联合，颇为棘手，专以机关枪队押后，顺序而退，队伍极整，致将前追之边军轰杀无数，直军退至北仓及李家嘴之中间，阵势始定。
“时有奉军一营驰至相助，声威大振。嗣又陆续而至，遂于十七日上午与直军联合进攻，由廊房向前猛击，段军纷纷溃败，死伤不下千余人。从此段军一蹶不振，连日与奉直军交绥，着着退后。至廿日后，京奉线一带段军已逃走一空，继欲向蒙边逃窜，又为察哈尔都统王廷祯，绥远都统蔡成勋，分饬军队拦阻，大有穷无所归之势。徐树铮当战争失利时，即逃回北京，或居六国饭店，或往某国人家，行踪诡秘，令人无从捉摸云。
西路战争状况：十四日晚八时，琉璃河之边防军第一师第一团马队，及第十三师第一营步军，向直军第十二团第二营开始总攻击，双方战斗至二小时之久。直军初以来势猛烈，略退避之。边军前进，甫欲夺取第一防线，直军忽尔反攻，边军抗御不及，退回原线。至十一时，边军又往攻直军之右翼第三营，直军第二营由边军右翼抄击，两路夹攻，边军大败，退回琉璃河本阵。
“十五晚十时，段军又向驻扎高碑店之直军攻击，当由吴佩孚率队将段军遮断。段芝贵又下令逼迫前进，将士不应，两翼先退，正面军队亦同退却约卅余里。十六日两军相战，段军又败，伤亡甚多。十七晨，直军与边防军第一师大战于涿州之北，边军相率溃逃。旅长范尚品阵亡，程旅长无力抵抗，亦即潜逃，其余团营长及兵士伤亡者不计其数。师长曲同丰鉴于全军之战斗力已失，即树白旗，向吴佩孚求和。
“吴命先缴军械，再行停战。旋曲氏亲自投降，吴拒而不见，命解往保定，请曹锟处分。曹受降后，仍优礼相待，劝其去逆效顺，曲遂发电谆劝边防军全体与曹一致，共讨小徐。曲为段氏最识拔之弟子，宠遇不亚小徐，今乃倒戈相向，宜段军之全体溃败，无可收拾也。同时刘询之十五师亦全部投降，解除武装。刘询且乘隙潜逃，不知去向。定国军总司令段芝贵在西路指挥战事，无往而不败，最后以身负巨创，逃回北京。自是西路统率无人，兵士益无斗志，一遇直军，非降即逃。二十日午后，直军大队抵长辛店，即将四围溃散段军一律扫清。”
一九二零年七月十七日，吴佩孚向曹锟致电报捷：“现边军第一师曲同丰师长因伤亡过多，有伤人道，派副官吴敬珉同天主教李司铎前来，请求休战，已派随办营务汇春芝接洽。十五师齐旅长忱安，张旅长拱宸亦派执事官持函前来，谓该师原与直军一致，因在积威下有不得已苦衷，愿以全师来归。师长即函请齐亲来松林店面定办法，现双方正面炮火已熄，仍令前线严防。又接前方电话报告，陈文运全师，已被我军右翼萧、彭两旅击散，其曲同丰一旅愿缴械投诚。十五师完全归顺我军，第六旅明早可到琉璃河，奉军郭旅长现驻涿州东门外，明早进城，师长亦明日到涿。”
七月十八日皖军主帅之一的曲同丰押抵保定，曹锟在他的迎宾馆举行了受降仪式。
曲同丰（1873—1929），字伟卿，山东福山人，早年参加过北洋水师及中日甲午战争。毕业于日本陆军士官学校三期。曾任北洋陆军速成武备学堂教官、陆军速成学堂提调、监督、保定军官学堂监督，参加过云南辛亥起义，任三十八协协统。中华民国成立后任总统府军事参议官。
一九一五年春，袁世凯屈服于日本的武力恫吓，承认屈辱的“二十一条”。保定军校学生罢课反对，曲同丰亦通电全国表示愿率全校员生效命疆场，为政.府之后盾，被北京政.府褫夺军职，直到一九一六年六月袁世凯死后，他才恢复少将军衔和职务。曾任参战军第一师师长、边防军第一师师长。同年七月，他被国务总理段祺瑞委任为山东军务会办，赠勋四位，授陆军中将。
受降仪式结束后，曹锟即发出通电：“为通告事，昨段军曲同丰等现已解到保定，见面时曲等将军刀自行除下，双手捧向锟云：鄙人等今愿在贵使麾下投降。并宣誓云：彼等俘虏期间，对于本军之宗旨决不有所违背之举动。由锟将刀双手接受，并云：本使兹承受执事之投降，阁下等勇敢可钦，仍举军刀给还佩带，并得享受军事惯例待遇俘虏之自由，除少数畏怯军人及有污军人资格者外，其余均按级受本军优待云云。此种军人俘虏，将来当归正式法庭审理。除饬前方军队查照此种待遇俘虏军例外，并严令全军勿得因段祺瑞近有悬赏谋取锟等性命，致生报复之念，而违背军人在战争外应保持人道之主旨，此令。”
皖军的另一位主将段芝贵以火车为司令部，这是个麻将迷，打仗期间主要的时间都是在打麻将。当时上海报纸上，有一篇通讯做了记载：
“定国军总司令段芝贵，在前敌督战，其办公处设在火车上。车前悬一木牌，大书“总司令处”四字，办事者至有百余人之多。车中除军用品外，有烟枪烟盘十四副，嗬嗬水数百打，麻雀牌七副，大菜司务二十四人。迨前锋与直军交触，战事小挫，众随员知必无幸，劝小段早为之所，
“小段曰：‘我誓与定国军同生死，诸位怕死，竟请返京可耳。’
“众以其言壮，皆无辞而退。十三号有直军一营来诈降，小段益自诩。至夜半，降军袭击总司令部，小段自车上堕地晕去。为一车站站长藏过。破晓，诈降军退去，站长始送之回司令部。
“从者群起询问，小段曰：‘此何足怪，君子可欺以其方，无伤也。’
“即至车内检查鸦片，卧而吸之。众以其能镇定，颇倚赖之。至次夜，忽闻西北有枪声，随员皆至司令卧室请示。小段已不知去向，旋得探报，知是本军放哨，众心虽安，乃以总司令失踪，四处搜查，扰攘一夜，至次晨，始得之于乡农家柴堆内。于是群皆匿笑，而总司令之威望扫地矣。
“迨前敌十五师战败，向后退回，小段误为直军，急命第一师击之，及知误会，十五师将士以同类相残，怒不可遏。继见总司令之火车，车头已向北，知将预备逃亡，遂以机关枪射击，而小段急令火车添挂龙头，逃回京中。沿路兵士数百人，拦住去路，拟向小段诉说第一师从后击射，自相残杀之事，乃小段不问死活，只令开车，以致轧死多人。
“迨抵京寓，家人聚询，只以手摸头，连呼好险好险，别无他语。后闻车站站长藏段事发，被直军枪毙。小段向空叩头，痛哭流涕，谓为救命恩人，兼延僧道在家，为之超度。忽通缉祸首令下，复狼狈逃入东交民巷，而僧道道场，亦半途而止，此亦定国军将士中之滑稽史也。
“段芝贵以定国军之头衔，前敌一败，狼狈回京，遽通电辞职。其电稿措辞虽不甚佳，而骈四俪六，亦颇通顺，说者谓其仓皇逃亡之际，竟能搜索枯腹，作此俪语，亦一异事，不知此中实有最趣之谈料也。先是小段有西席某甲，一老学究也，皖直未决裂之前，小段跃跃欲试，主战甚力，某甲力劝之，不听。及被任为定国军总司令，欲作一宣言书，用告将士，命甲起草，书中多忠君爱国语，小段以其不合时务，弃之不用，另请他人代撰。
“甲虽头脑冬烘，固以文豪自命者，颇不悦。冷语谓段曰：“吾文虽不佳，原备有二稿，今居停阅其一，即匆匆请他人捉刀，吾第二稿固无容再呈居停指正，留为将来备用可也。”小段以其迂，亦不理会。及小段由前敌逃回京师，风声鹤唳，草木皆兵，急拟通电辞总司令职，冀减罪戾。倩人觅向所撰宣言书者，已先逃矣。
“不得已仍央甲为之，甲即于袖中出电稿曰：‘吾前言有第二稿，固早已备矣。’
“小段阅之，稿系四六，措辞颇得体，继念甲料已必败，反有讥讽之意，撕其稿，怒而掷诸地。
“甲冷笑而出，未至中庭，小段亲自追之曰：‘我固知君良厚，特滑稽耳。吾亦不芥蒂，请君再照原稿录出，吾当不易一字。’
“于是遂将西席所拟之稿拍发，故其措辞甚从容云。”
用这样的人当主将，怎么能不败？段祺瑞这一生，用人实在是有问题。
如曹汝霖回忆录中所说：“此次战事，皖方以新锐的武器与陈旧之直军相争，正如以石投卵，决无败理。岂知有石而不能用，则卵虽软弱，亦可淋漓尽致，使你无能为力。可知无将兵之才，虽有坚甲利兵，亦是徒然。此次皖方之败，即由于此。……段香岩(段芝贵)本称宿将，又是老辈，不免倚老卖老，自负轻敌，以为奉军何堪一击，直军更无论矣。他狃于复辟之役，不察情势之不同，甚至在车中打牌，由北京制造馒头，送到军前。他料此次军事，指日可胜，判断错误，此其一。
“曲同丰、陈文运。虽系日本士官出身，曲是山东老粗，勇而无谋。陈则无军人气，只知趋承，未战先怯，绝少住宿兵营，已背官不离兵，兵不离官之原则，更谈不到与士卒同甘苦，何能当指挥之任，此其二。边防与西北两军，成军不久，训练不足，下士虽经讲武堂训练，均未经过战事，指挥未如意，兵士不能人自为战，此其三。边防军以马子贞（马良号）一师训练最好，调驻山东，不及调回，致后备无军可援，此其四。吴光新被扣留于武昌，影响军心很大，此其五。此次因重奉轻直，故以徐又铮当东路。假使以又铮西北军当西路，先击败直军，则奉军亦不致先入关援曹。又铮东路已将入天津，实为西路所累也。”