1918年段祺瑞第三次担任内阁总理时其内阁成员的合影。从右至左依次为：曹汝霖（交通兼财政总长）、刘冠雄（海军总长）、陆徵祥（外交总长）、段祺瑞（国务总理）、钱能训（内务总长）、段芝贵（陆军总长）、朱深（司法总长）、傅增湘（教育总长）。北洋政府时期，内阁是军阀们把持中央政权的工具。在1916 - 1920年皖系控制北京政府时期，皖系人员或是直接出任内阁总理，或是组成安福国会控制选举，操纵政府权力。
在皖系控制北京政府时期，政局混乱，先后出现“府院之争”“张勋复辟”“护法运动”“五四运动”等斗争。张勋复辟失败后，直系首领冯国璋出任代理大总统，直系势力参与掌控北京政府，北京政府成为直皖争夺最高权力斗争的大舞台。
军事上，皖系为清除异己，大肆向日本借款和购买军火，采取“武力统一”的政策，与西南军阀进行长期混战。1918年，皖系主导的北京政府根据与日本签订的《中日共同防敌军事协定》，由日本提供军事训练人员和装备，编练了3个师的“参战军”。但随着一战的结束，段祺瑞将“参战军”改编为边防军，仍将其掌控在自己手中。为了继续扩大地盘，段祺瑞还组建了西北边防军，由皖系骨干徐树铮亲领，为皖系开辟了西北蒙疆新地盘。
政治上，皖系奉行亲日卖国外交政策，1919年的五四爱国运动使皖系主导的北京政府声名狼藉。此外，段祺瑞还通过收买政客，组成“安福国会”操纵选举，将冯国璋拉下马，把徐世昌推上总统宝座以供其操纵。在政争过程中，直皖矛盾激化。
1920年，皖系与直系爆发直皖战争，段祺瑞组建5个师1个混成旅的“定国军”参战，但最终被直系和奉系军阀联合打败，皖系部队大部被直系收编，皖系军阀集团从此一蹶不振。
