直系军阀整体来说分为四个时期：第一个时期，是冯国璋时期，这一时期的主要人物包括冯国璋和“长江三督”李纯、王占元和陈光远；第二个时期，是曹锟主权时期，这一时期的主要人物是曹锟、吴佩孚和“长江三督”齐燮元、王占元和陈光远；第三个时期，是吴佩孚主权时期，这一时期的主要人物是曹锟和吴佩孚；第四个时期，是直系的晚期，主要人物包括曹锟、吴佩孚、孙传芳和冯玉祥。在直系的晚期，随着冯玉祥倒向国民政府，主要人物其实就是吴佩孚和孙传芳的“双雄会”。
孙传芳是个好战分子，他在一次电文中曾写下“秋高马肥，正好作战消遣”的话。把带兵打仗说成是“消遣”，在古今中外的将领中，孙传芳的这个提法可以说是非常新颖独特。所以，孙传芳可以一天没有肉吃，但是不能一天没有仗打。刚刚从奉天逃出来的时候，孙传芳多少还是有点儿后怕的，他实在想不到张少帅比他爹出手还要果断，多少心有余悸。但是时间长了，打仗的瘾上来，他就又闲不住了，据说还给张学良写了封信，建议张学良固守东北、割据一方，以图东山再起。
1930年，中原大战爆发，这位在大连当了一年多寓公的老人家又有点儿心痒难耐了，赶紧给大侄子张学良发了电报，劝张学良跟阎锡山、冯玉祥一致行动。对孙传芳来说，乱世就是机会，他给张学良出谋划策，就是希望张学良能够选用他的计策，然后再次起用他统率兵马。结果哪知道张学良不仅没有按照他说的办，反而出兵助蒋，这下算是把孙传芳的战争梦一脚踩碎了。孙传芳知道继续在东北待下去没有什么意思，于是在九一八事变之后就回到了天津。
九一八事变之后，日本人到处拉拢从前的北洋系军人，对孙传芳这样北洋末期的实力派自然不能放过。当时在天津的日本人土肥原贤二和冈村宁次，都曾拉拢过孙传芳。冈村宁次更是利用同窗的关系多次登门造访，动员孙传芳同意在伪政府担任职务。孙传芳虽然是一个对战争充满狂热的人，也曾向张学良提出利用日本人的关系东山再起，但他并不愿当亡国奴，更不愿意沦为卖国贼，于是严词拒绝了日本人的要求。
这个时候，同样居住在天津的原国务总理、皖系元老靳云鹏找到孙传芳，不过并不是希望孙传芳再帮助他当总理，而是来向孙传芳宣传佛法。于是，最为有趣而又不可思议的一幕出现了，对战争充满狂热的孙传芳，居然接受靳云鹏的劝服，决定皈依佛门，做一名虔诚的佛教徒。随后，孙传芳还和靳云鹏共同出资，将坐落在天津东南城角草厂庵的清修禅院修葺一新，改名为天津佛教居士林，靳云鹏出任林长，孙传芳出任副林长，经过他们的宣传，陆续有三千多人参加活动。
但放下屠刀的孙传芳，并没有因为皈依佛门就换来得以善终的晚年。1935年11月13日午后，孙传芳在居士林内被人用勃朗宁手枪击中，身中三弹，立时身亡。而杀死孙传芳的女人名叫施剑翘，她是被孙传芳俘虏后处死的老军阀施从滨的女儿，隐姓埋名苦等十年，终于报了父仇。这件看起来再明白不过的案件，后来却成为一桩疑案，因为纵然施剑翘供认不讳，但其对案发当时的叙述却多与事实有出入，加上多位国民政府要员出现在案件背后，使此案变得扑朔迷离，最终无果而终。孙传芳死后被葬于北京植物园，终年51岁。
1928年伊始，在白帝城居住数月的吴佩孚准备移居万县，以解除杨森的麻烦，后又改移居大竹。离开白帝城以后，吴佩孚一行人便住进了大竹县的云雾山笠竹寺，但是在笠竹寺的吴佩孚依然没有摆脱颠沛流离的命运。5月，川军将领邓锡侯的部下罗泽州师长率部包围笠竹寺，将吴佩孚卫队的所有人员缴械。12月21日，四川再次爆发内乱，杨森、罗泽洲、李家钰联手进攻刘湘，吴佩孚不得不于31日自四川绥定发出通电，声明自己与四川的内乱无关。1932年，在张学良的邀请下，吴佩孚决定离开四川回到北平。
吴佩孚回到北平之日，张学良亲率北平的文武官员数百人到火车站迎候，并以子侄之礼相待。但刚一下车的吴佩孚却没有给大侄子面子，劈头盖脸就问九一八事变的时候张学良为什么不抵抗。此后，吴佩孚便入住东四什锦花园胡同的大宅院，张学良每个月都送去4000元以供家用。在吴佩孚抵达北平之后，日方便想要拉拢这位赫赫有名的北洋军阀，特务头子土肥原贤二更是多次登门造访，后来连直系军阀齐燮元也在伪政府任职，受日本人委托来劝他，但是都被吴佩孚拒绝。早在四川的时候，吴佩孚就撰了一副对联自勉：
得意时，清白乃心，不纳妾，不积金钱，饮酒赋诗，犹是书生本色。
失败后，倔强到底，不出洋，不进租界，灌园抱瓮，真个解甲归田。
1937年，当南京大屠杀的消息传来，吴佩孚绝食一天以示抗议。1939年11月24日，吴佩孚在吃饺子时，饺子馅里的骨头渣子卡在了牙缝里，异常疼痛，几天后竟然愈发严重。12月4日下午3时，其“学生”川本芳太郎带着日本军医寺田以及护士，在齐燮元的陪同下来到什锦花园胡同的吴宅，寺田经过检查，决定进行手术。下午3时45分，吴佩孚正式接受手术，但是在手术之后即陷入昏迷，于当晚去世，终年65岁。
吴佩孚去世以后，在北平的日本占领军和伪政府官员纷纷前往祭奠，甚至连日本侵华最高司令官也参加公祭仪式。而华北沦陷区的各省市亦连续三日降半旗致哀，蒋介石亦亲自致唁电给北平的什锦花园吴宅，“先生托志《春秋》，精忠许国，比岁以还，劲节弥厉，虽暴敌肆其诱胁，群奸竭其簧鼓，迄后屹立如山，不移不屈，大义炳耀，海宇崇钦。先生之身虽逝，而其坚贞之气，实足以作励兆民，流芳万古”。
因为自吴佩孚牙病发作到去世，只有短短十天时间，所以吴佩孚的死因就变得扑朔迷离。目前来看，主要有三种说法：一是被日本间谍杀害，吴佩孚的孙子吴运乾、吴运坤曾有详细叙述；二是被国民政府的特工人员投毒致死，这是当时沦陷区报纸上的说法，因为国民政府害怕吴佩孚与日本人合作，所以选择了这种方式；三是患牙病并发败血症的说法，这是参与“吴佩孚手术”的日本高级间谍的说法。
吴佩孚的灵柩在北平拈花寺停放七年之后，到1946年12月才安葬于北平西郊玉泉山西麓的坟地中。抗战胜利以后，吴佩孚生前的故交邓锡侯、杨森等倡议发起公葬，国民政府发来褒电，“故吴上将军佩孚，于沦陷期间，忠贞不屈，大节凌然，为国殉没。为表彰忠烈，追赠陆军上将衔”，时任贵州省主席的杨森主持公葬事宜，组成以行政院长孔祥熙、华北行辕主任李宗仁为主任委员的“蓬莱吴上将军营葬委员会”，并向全国各界募捐公葬费。
对直系军阀来说，“成也曹锟，败也曹锟”，最后就来说说这位贿选总统。曹锟在离开河南回到天津之后，就住进了英租界内的19号院，和郑夫人、陈夫人住在一起，刘夫人则另在英租界的泉山里自己花钱盖了寓所。
在曹锟的晚年，先后发生了两件事。头一件是陈夫人所生的儿子曹士岳与其原配夫人袁怙贞发生扭打，曹士岳情急之下开枪打伤袁怙贞，袁怙贞住院之后，袁家便将曹家告上法庭，曹士岳还因此被拘留，最后还是与袁怙贞离了婚才作罢。第二件事就是曹锟的养子曹少珊。曹少珊是曹锐的儿子，过继给了曹锟，实际上把控着曹锟家的财政大权，曹家的子女们常为此闹矛盾，而曹锐当初是因为曹锟而死，让曹锟心里不忍对曹少珊过于苛刻，结果导致家里经常为此发生争吵。
曹锟身体连受打击，使得他的糖尿病愈发严重，遂搬到刘夫人的泉山寓所居住。刘夫人怕泉山嘈杂，又专门给曹锟在僻静处租了房子，还请西医大夫梁宝鉴、德国医生巴勒弟为他悉心治疗，加上刘夫人终日守在床边照料，几个月后曹锟的病情逐渐好转。曹锟病情好转之后即搬回泉山，每日除了练习自己编的一套虎拳，经常打坐练气功，还经常练习书法和绘画。曹锟尤其擅长画梅花、山石、螃蟹等，与画家齐白石的交情笃深。曹锟的图章多是齐白石所刻，图章侧边总是会留有“布衣齐璜”的字样。可见，这个被人称为“傻子”的北洋骁将，并不是一个粗莽的武夫。
下野之后，曹锟身边没有什么卫兵和幕僚，齐燮元、高凌霨、赵玉珂、吴秋舫、王璧臣、熊炳琦、杨钦山、蔡虎臣、宋哲元、肖振瀛、谭庆林、阎治堂、靳云鹏等人经常往来于曹家，至于吴佩孚与曹锟的关系并不差，只是吴氏“不入租界”的规矩不能破，而曹锟又不能自降身价去看吴氏，两人的走动也就不多。阎治堂是最常出入曹家的人，没事就会来找曹锟谈谈时局、打打麻将。
九一八事变之后，日本人于1935年成立了“冀察政务委员会”，并拟邀请曹锟出山，但曹锟予以严词拒绝。在这里还不得不提到曹锟晚年最为亲近的刘夫人，这位刘夫人可以说是“巾帼不让须眉”。据说日本人亲自登门的时候，曹锟怕得罪日本人想要开门会见，结果刘夫人堵着门不让他出去，并且表示宁愿日日喝粥，也不能出去为日本人办事。据说后来曹家若是有人来登门拜访，没有刘夫人的同意就不能进门，于是很多来劝说曹锟的伪政府官员如齐燮元等，也就不敢再登门。甚至有不少史学家也认为，曹锟在晚年能够始终保持气节，与这位刘夫人的贡献脱不开关系。
1938年5月，曹锟因感冒转成肺炎，经医治无效，于17日在天津泉山刘夫人的寓所内去世，终年76岁。曹锟的葬礼非常隆重，吴佩孚虽然因自己定下的规矩不能亲抵，却派自己的夫人张佩兰赴津吊丧，自己则在北平身穿重孝致哀。日方和国民政府都派人前来吊唁，而刘夫人则拒绝了双方送来的大笔抚恤金。曹锟的家眷、旧部以及亲朋数百人均参加了葬礼，灵柩葬于天津英国公墓。国民政府有感于曹锟的民族气节，于6月14日发布特别训令，予以表彰，并追授曹锟为陆军一级上将。