1925年12月，奉系军阀直隶督办李景林部和奉系军阀山东督办张宗昌部组成联军，分任正副总司令，并与冯玉祥部国民军展开激战。国民军攻占天津，李景林逃往山东，与张宗昌会合，企图东山再起。1926年初，直鲁联军对天津冯玉祥部发动反攻。此后，李景林下台，张宗昌接任直鲁联军总司令。后直鲁联军南援助直系军阀孙传芳，与北伐军作战。1927年3月，在上海工人发动的第三次武装起义中，直鲁联军驻防上海的部队被逐出上海，直鲁联军驻防南京的部队被第二、第六军击溃。1928年4月，国民革命军在山东击溃直鲁联军。9月，直鲁联军残部在河北滦东地区再次被击溃，余部被白崇禧部改编。至此，直鲁联军退出历史舞台。

直鲁联军中部分改编为第21师（整编第21旅），1949年在师长张伯权率下在北平接受和平改编；部分改编为第41师（整编第41旅），1949年在上海被歼灭；部分改编为第48师（整编第48旅），1949年12月于四川德阳起义；部分改编为第58师（整编第58旅），后改隶第74军，在孟良崮战役中被歼灭，其后又有重建，1949年5月撤销番号。