段祺瑞擊敗張勳後，黎元洪辭去總統一職，由馮國璋接任。
段廢止《臨時約法》，另組「安福國會」(中華民國第二屆國會，選舉過程遭「安福俱樂部」操控，「安福俱樂部」為段親信心腹徐樹錚所籌組)，強行通過對德宣戰，令孫中山非常不滿。1917
年 7 月 17
日，孫從上海抵達廣州，正式展開「護法運動」。海軍總長程璧光表態擁護，率第一艦隊永豐艦等九艘戰艦支持孫。伍廷芳、王正廷、唐紹儀、孫洪伊等舊國會議員應孫號召，亦南下廣州。8
月 25 日，「國會非常會議」於廣州召開，成立護法軍政府，孫獲選為軍政府大元帥，與北京政權分庭抗禮。
當時，孫主要依賴一些地方實力派給予軍事支持，例如「滇系」唐繼堯 (控制雲南)、「舊桂系」陸榮廷 (控制廣西)、「粵系」陳炯明 (控制廣東)
等，卻沒有屬於自己的革命武裝力量。
段祺瑞打算用武力統一，馮國璋反對，堅持採取和談方式，「府院之爭」再起。8 月 12 日，「安福國會」開幕。9 月 4
日，國會選舉徐世昌為總統，取代馮國璋。段祺瑞同時辭去國務院總理職務，改為幕後操控。1919 年 12
月，馮國璋病逝。和馮同屬「直系」的曹錕、吳佩孚，開始策劃倒「皖」。1920 年 7
月，曹、吳聯合「奉系」張作霖發動「直皖戰爭」，「皖系」大敗，「安福國會」解散，北京政府受其控制。兩年後，曹、吳打敗張
(「第一次直奉戰爭」)，「直系」全面控制北京政府。
陸榮廷和「直系」軍閥有聯絡，後者建議前者在廣東驅逐孫中山勢力，結束「護法運動」，好讓南北議和。孫藉陳炯明之粵軍討伐陸，爆發「第一次粵桂戰爭」(又稱「兩廣戰爭」)。「舊桂系」失敗收場，退回廣西。陸無法支配廣東，「護法運動」仍然繼續。1921
年 4 月，「國會非常會議」再次召開，宣佈取消護法軍政府，成立中華民國政府，選舉孫中山為非常大總統。至於北京政府，則被視作非法政權。南北分裂持續。
