關於收束軍事和處置皖系殘餘勢力的問題，引起了直奉兩系軍閥的更大矛盾。徐世昌原擬於邊防軍潰敗之後大舉裁兵，以減輕財政負擔，但是直奉兩系爭先恐後地搶奪吸收邊防軍第一、第三兩師的殘兵敗將，用以擴張自己的實力，徐世昌不敢過問。奉軍首先在小站勒令龍濟光所部新振武軍繳械遣散，隨後又將西北軍宋子揚旅移駐通縣，改編為奉軍。直軍也將第九、第十五兩師接收，改派陸錦為第九師師長，齊寶善代理第十五師師長。不久宋旅在通縣嘩變，第十五師也在保定嘩變，兩部均被解散。張作霖疑心通縣兵變是直系教唆所致，曾大發雷霆，幾乎引起一場糾紛。其實，兵變在當時是極其普遍的事情，山東、湖北都有兵變發生，甚至新調到通縣來的號稱訓練有素的第十一師也因兵變而被解散。
八月七日，邊防軍第一師師長曲同豐、邊防軍第三師師長陳文運、第九師師長魏宗瀚、第十五師師長劉詢、謙威將軍張樹元等都受到免職查辦的處分。劉詢本來屬於直系，這次被迫參加進攻高碑店的戰爭，因而也在被懲處之列。第十三師師長李進才也被免職，但未受到處分，師長一職改由王懷慶兼任。
湖北方面，張敬堯殘部由吳新田負責收容，指定在安陸縣集中，收容後即以吳新田為第七師師長，受王占元的節制。八月十一日，張敬堯的兄弟、自命為孔明復生的張敬湯被王占元逮捕，也和吳光新一樣受到軍法會審，九月十日被處死刑。張敬堯看見事情不妙，十月二日從漢口逃走了。
直皖戰事初發動的時候，段曾電令吳光新、張敬堯兩部到河南進攻直軍後方，馬良會同安武軍李承業部進攻河南東部，駐洛陽的西北邊防軍兩旅進攻鄭州。但是吳、張兩部在王占元的監視下，安武軍在張文生的監視下，西北軍在奉軍許蘭洲和宏威軍趙倜兩部的監視下，都不能發動。只有邊防軍第二師師長馬良派兵由濟南開抵禹城、平原，與直軍第五混成旅旅長商德全部在德州對壘。七月十八日，邊防軍第二師攻佔德州，此時邊防軍第一師在涿州大敗的消息傳到，馬良就不敢再進兵了。戰爭結束後，山東人民團體和學生代表都提出解散邊防軍第二師和懲辦馬良的要求。由於直系鞭長莫及，馬良並未受到處分，山東人民團體派人去見馬良，告以大勢已去，不如自動辭職，馬良只得怏怏地辭職赴青島，所部由山東督軍田中玉接收改編。
七月二十四日，駐洛陽的西北邊防軍宋邦翰、張鼎勛兩旅長通電請求改歸陸軍部直轄。二十七日，吳佩孚複電令其繳械遣散。三十日，西北邊防軍就在洛陽嘩變起來，吳佩孚派王承斌帶兵前往勒令解散。此外，在張家口的西北邊防軍也被王廷禎派兵解散，只有駐庫倫的褚其祥旅因為遠在邊地，獨獲保全。
直皖戰爭前，被稱為皖系或附庸於皖系的各省軍閥有山東田中玉，安徽倪嗣沖，浙江盧永樣，福建李厚基，山西閻錫山，陝西陳樹藩、劉鎮華，甘肅張廣建等。閻錫山曾出兵娘子關，劉鎮華也曾出兵潼關，企圖策應邊防軍作戰，由於戰爭迅速結束，他們都悄悄收兵退歸原防。直皖戰爭結束後，陳樹藩鑒於自己的冰山已倒，想與陝西民軍棄怨講和，把他所俘獲的民軍司令胡景翼釋放出來。胡景翼回到三原後，於九月一日改稱陝西靖國軍總指揮，仍與陳樹藩為敵。張廣建久為甘肅人民所切齒，他與隴南鎮守使孔繁錦勒令農民種植鴉片，每畝抽收庫平六兩六錢，又派兵士保護運輸煙土，每百兩抽收十元，引起全國輿論的攻擊，北京政府打算借口違法種煙予以撤換。十二月二十七日，寧夏護軍使馬福祥、甘邊寧海鎮守使馬麒、涼州鎮守使馬廷勷、導河鎮守使裴建准、甘州鎮守使馬麟聯名通電指斥張廣建仇視回教，侵吞公款，宣布與之脫離關係。同月三十一日，北京政府調任綏遠都統、第一師師長蔡成勛為甘肅督軍，調任馬福祥為綏遠都統。
直皖戰爭結束後，山東人民展開了廢除督軍的運動，但因督軍制一時尚不能廢止，便又請北京政府改派吳佩孚繼任山東督軍。田中玉因不安於位而自請辭職，十一月五日發出通電，「廢督請自中玉始」。田中玉不是色彩鮮明的皖系軍閥，在直皖戰爭時又曾一度勸阻馬良出兵，所以直系對他尚無惡感，地位得以保全。
上海和浙江是皖系保存下來的最大據點，而盧永祥擁有北洋軍第四、第十兩師的雄厚兵力，也不容易被人打倒，因此盧永祥、何豐林的地位能夠維持不動。福建督軍李厚基北與浙江打成一片，南與粵軍陳炯明訂有停戰條約，直系對他只能置而不問。
戰後爭奪地盤的核心在安徽。安徽督軍倪嗣沖在皖系軍閥中是個著名死硬派，此時病勢沉重，在北戴河養病未歸。直皖戰爭結束後，安徽人民也和山東一樣展開了廢除督軍的運動，但又表示如果一時不能廢督，則請派馮玉祥繼任安徽督軍。另一方面，安徽督軍一職成為直奉兩系軍閥你爭我奪的目的物，張作霖竭力保舉他的兒女親家張勳繼任，李純也保舉徐海鎮守使張文生升任。張勳是全國人民所唾棄的復辟首犯，安徽人民和各方面都激烈反對他繼任安徽督軍，於是張作霖又保舉另一兒女親家鮑貴卿調任安徽督軍。徐世昌本來打算派薑桂題為安徽督軍，因為直奉兩系對此席競爭甚烈，也就不敢提出了。
李純保舉張文生是別有用心的。張文生是張勳的舊部。以前張勳失敗後，北京政府採取懷柔政策，派張文生為徐海鎮守使，叫他駐守原防收撫辮子軍。而徐海一帶本系江蘇督軍的轄地，李純久想設法收回。這次保舉張文生就是把他推出門的一個作法。張文生為了討好張作霖，曾表示歡迎自己的老上司張勳回任安徽督軍。後來北京政府用他項利益交換張作霖的同意，於九月十六日發表命令，派張文生繼任安徽督軍，並提升李純兼任長江巡閱使。
