军阀混战时期，奉系军阀巅峰兵力达40万，是中国北洋时代旧军阀中实力最强大的一支，故而能控制住北方6省。

民国时期的军阀，整体来看分为旧军阀和新军阀，分界线是孙中山建立黄埔军校。旧军阀中，又分为北方的北洋系及外围（包括直系、皖系、奉系、复辟系、鲁系、晋系等），以及南方军阀（滇系、桂系、黔系、湘系等）。所有这些军阀里面，张作霖的奉系是最强大的。

张作霖的奉系强大原因很多。首先是张作霖本身占据东北，属于“金角银边”，山海关一守，敌人无法进入，可以独霸这领土辽阔、资源丰富的区域。相对来说，关内其他军阀往往是彼此征战，很难有一块完整的根据地，即使如滇军等有完整根据地，其资源人口也完全没法和东北相比。其次张作霖大多数时候勾结日本人，获得了日本人的不少支持，包括其部将郭松龄发动反张战争时也是日军助战将其剿灭。

奉系军阀兵力发展，有一个逐渐扩充过程。张作霖本是奉天巡防队前路统领兼中路统领，1912年投靠袁世凯，成为第27师师长。1916年张作霖支持袁世凯称帝，任奉天督军兼省长，初步形成军阀体系。1917年张作霖吞并第28师，增编第29师，从此形成3个师的兵力，约5万人。

1918年张勋在段祺瑞支持下，截留北洋政府直系冯国璋向英国借款买的日本军械，增编1个师和5个混成旅。9月张任东三省巡阅使后，彻底控制三省军政大权，麾下军队包括奉天4个师+5个混成旅外，吉林5个混成旅，黑龙江3个混成旅、2个骑兵旅。总兵力4个师+15个旅，约10多万人。

1920年张作霖参加直皖战争，帮助直军击败皖军，又增编2个混成旅，并开始建空军。1921年张兼任蒙疆经略使，又增编8个混成旅。此时，奉军总兵力达5个师另23个混成旅和3个骑兵旅，计20余万人。这时候，张作霖的兵力已经远远凌驾于其他军阀之上了。南方的滇系、桂系等，兵力不过几万人。直系的各省总兵力大约不亚于奉系，但是分布各省，而且和其他派系军阀交织，不如奉系这样可以调集大军入境。

1922年，张作霖率领13万大军入关打第一次直奉战争，当时吴佩孚率领的直系军队只有7万人。不过，吴佩孚军事才能是超过张作霖的。奉军被直军击败。退回后整编军队为陆军3个师、27个旅和5个骑兵旅，共约17万人。又筹建海军，加强空军。两年之后，奉军总兵力已经达到近30万。

1924年，张作霖再次率领大军入关发动第二次直奉战争。由于这次其联合了皖系段祺瑞和广东孙中山，加上冯玉祥倒戈，终于内外夹攻击溃了吴佩孚，奉系势力扩展到河北、山东、江苏、安徽等省。张作霖把持了北洋政权，达到人生权力的巅峰。

1925年5月，张作霖将陆军整编为东北陆军20个师另7个旅、2个骑兵旅、2个炮兵旅及工兵、辎重兵各1个团，10月编组为6个军团。东北军总兵力30多万。不过在浙奉战争中，奉军被直系孙传芳击败。此后奉系最能打的郭松龄发动反对张作霖的战争，虽然被镇压下去，却削弱了奉系的实力。

尽管如此，由于此时奉系地盘大，根子深，所以纸面上的军力继续不断膨胀。空军继续扩张，辖5个航空队。1926年1月，东北海军又接管了渤海舰队。实力大增。到孙中山北伐前夕，奉军拥有30多万大军，飞机200多架，舰艇数十艘，是全国规模最大、装备最齐全的一支军事力量。

不过，奉系军队虽然数量多，装备好，但战斗力与其规模和装备并不太匹配。第一次直奉战争拥有2倍兵力却被吴佩孚击败，第二次直奉战争同样是优势兵力下无法突破吴佩孚的山海关防线，最后靠冯玉祥倒戈才入驻北京。浙奉战争也输给了孙传芳。所以，后来面对蒋介石黄埔军和南方新军阀组成的北伐军，奉军根本招架不住，很快一路败出山海关，张作霖还被日本人炸死。

张作霖死后，其子张学良统帅的东北军继续维持30余万人的规模，参加中原大战，直到918被日本人占去老巢，曾经庞大威武的奉军也就江河日下了。