西北军阀泛指清朝末年、中华民国初年在中国西北地区发迹的军阀，主要成员有冯玉祥所统帅的“国民军”。后来杨虎城所部17路军也被称为西北军。于1919年改编为“西北边防军”，是为名称之始。
前身
清末的新军建设计划在陕西成立第三十九混成协，由陕西督军负责建立，辛亥革命民国成立后，1912年，袁世凯委任其亲信陆建章任左路统领兼北京总统府警卫军参谋官（后升警卫军统领），1914年陆以此部队扩编为陆军第七师师长，由北京政府任命讨伐陕西民变首领白朗的名义进军陕西并取代原陕西都督兼民政长张凤翙的位置成为新的陕西都督（全名：威武将军督理陕西军务）。后来西北军的首领冯玉祥为陆建章侄女婿，陆委任其内侄女婿冯玉祥任第七师左翼第一营营长，此营后扩编为第14旅、混编第16旅，冯亦随着部队的扩编升任旅长并在西北募兵建军，军阀史中各路军阀大多在出生地发迹，冯玉祥以安徽人身分在西北立足的根源由此开始。
1915年袁世凯称帝，陆建章为拥护者之一，其隶下的混编第16旅在当时虽然效忠袁世凯政府，但是并未接受北洋军元老王士珍呼应发电拥立袁世凯的要求，在北京政府的命令下混编第16旅开往四川准备讨伐护国军，途中与遭到护国军击溃的混编第4旅会合，当时混编第4旅第2团第2营营副为冯玉祥的旧友鹿钟麟，因此第2团接受改编加入混编第16旅，这批部队因为之前立场未明确表态的远因下与护国军私下达成协议，实际上并未和护国军直接作战，这作法保全了冯玉祥日后兴起的家底，这批部队直到1920年后再度回到西北，这段空白时间则在北洋军系的互斗间西北未有长时间的根据势力。
1916年，陆建章旗下的陕北镇守使陈树藩反对帝制，因此独立自号陕西护国军总司令，与胡景翼合作击溃了陆建章之子陆承武率领的陕西第1混成旅，陆承武亦被俘虏。作为爱子安危的交换条件，陆建章主动将其权利让渡给陈，陈树藩由此创立“陕军”，胡景翼则借此取得陕西督军之位，西北军此时为双头领导之局。
1918年，国民党元老、书法家于右任在孙中山的指示下由胡景翼协助回到陕组织成立“靖国军”，手下有樊钟秀、杨虎城等将领。这导致身为安徽派却与北京政府关系密切的陈树藩不安，两方多次发生冲突，为此1919年皖系军阀控制的北洋政府派徐树铮出兵西北解决问题，其手下的军队改称“西北边防军”。徐树铮在1918年杀死陆建章。几年之后徐树铮被冯玉祥杀死。
成军
在冯玉祥的连襟陕西省长阎相文给直系军阀的曹锟、吴佩孚的推荐下冯玉祥所部扩编为师。1921年阎相文因为工作压力过大自杀。冯玉祥趁机接掌西北兵权，任陕西督军、河南督军。1922年，冯玉祥任陆军检阅使。
1924年，第二次直奉战争中，吴佩孚任命冯玉祥为第三军总司令，令其出古北口进击开鲁攻击奉系军阀，但冯受奉系贿赂，和驻北京的孙岳、胡景翼联合反戈占领北京，发动北京政变，改名“国民军”，造成直系兵败。冯玉祥囚禁直系首领曹锟，但因为自己兵力不过4万人，请出皖系段祺瑞执政，驱逐溥仪出宫，邀请孙中山北上。孙到达北京后于1925年初病逝。1925年1月，冯玉祥就任西北边防督办，所部也就被称之为“西北军”。在苏联的支持下，冯的部队达到15万人。
1925年底，国民军参加长江中游的吴佩孚和长江下游的孙传芳联合发动的反奉战争。11月22日，奉系将领郭松龄在冯玉祥的支持下，在直隶滦州倒戈，将所部改称东北国民军，迅速回师占领山海关、锦州、新民等地，直逼沈阳。12月24日郭松龄兵败被捕，次日被杀。张作霖挥师南下入关，挺进京津。1926年1月直、奉联合，攻击国民军。在其攻势下冯玉祥下野，去苏联考察，西北边防督办一职由张之江代理。3月奉军在日军的掩护下占领天津。三·一八惨案之后，1926年4月9日国民军驱逐段祺瑞。随后国民军被直、奉联合击败，撤出北京，1926年5月到8月在南口大战失败后撤回至西北。
壮大
国民军的主力是冯玉祥、胡景翼、孙岳下属的三个军。胡景翼的手下多为靖国军的旧部。胡景翼病死后，其手下部队多投奔冯玉祥。另有奉系郭松龄残部由魏益三率领加入国民军的第四军和脱离张宗昌加入国民军的方振武部第五军。
1926年8月冯玉祥回国。之前1月直系吴佩孚手下刘镇华的“镇嵩军”进攻西安的杨虎城，围城8个月，9月被冯玉祥派邓宝珊率孙良诚和吉鸿昌击败。刘镇华投入冯玉祥门下。
冯玉祥1926年9月17日在绥远五原誓师，任国民革命军联军（后改国民革命军第二集团军）司令，宣布率领所部9个方面军全军加入广州孙逸仙国民党。1927年5月出兵潼关，参加北伐。部队达到25万人，后达到40万，这时的西北军达到顶峰。同年响应南方的蒋介石和汪精卫进行清党反共。
北伐时期国民革命军有四个集团军，分别是蒋介石的第一集团军、冯玉祥的第二集团军、阎锡山的第三集团军、和桂系李宗仁白崇禧的第四集团军。
1927年冯玉祥所部渡过黄河，1928年参加第二期北伐，占领天津。1928年初，二次北伐结束，西北军实行缩编，全军缩编为十二个师，共22万人。
瓦解
1929年北伐成功后，由于裁军问题，冯玉祥与蒋介石产生了矛盾，导致蒋冯战争，但由于阎锡山软禁冯玉祥和韩复榘、石友三改投蒋介石西北军很快失败。
1930年冯玉祥率所部参加中原大战，联合阎锡山、李宗仁等对抗蒋介石，是反蒋方的主力。初期吉鸿昌等杀得陈诚大败，但因为阎锡山的“晋军”支援不利和张学良入关支持蒋，最终失败。冯玉祥下野隐居。西北军被蒋介石解散收编，余部被缩编为宋哲元的29军、孙连仲的26路军、吉鸿昌的22路军、梁冠英的25路军等，以及之前投蒋的韩复榘、石友三的部队。
宋哲元的部队被张学良改编为29军，成为东北军作战序列，是后来长城抗战、卢沟桥事变中的主力。在喜峰口威震日军的“大刀队”就是建于1916年的冯玉祥的手枪队。在国共内战末期淮海战役中，这支部队在第3绥靖区，其中的一部分在张克侠、何基沣的带领下投奔解放军。
孙连仲的部队驻扎华东，后来成为台儿庄大捷的主力。
韩复榘镇守山东对日军临阵退缩被国民政府处决。石友三则在包括日本人在内的各方势力之间反水多次，最终被手下杀死。
番号沿革 北洋政府时期
1．左翼备补军前营 北京，1913.4
2．京卫军左翼1团 北京，1913.9
3．京卫军左翼1旅 渑池，1914.5
4．中央陆军7师14旅 潼关，1914.6
5．中央陆军第16混成旅（成军伊始） 西安，1914.9
6．中央陆军11师（督陕时期） 西安，1921.7
7．中央陆军第11师，7混成旅，8混成旅，25混成旅（陆军检阅使时期）北京，1922.11
8．国民军第1军（北京政变后） 北京，1924.10
9．西北军（西北边防督办时期，非正式军号．习惯称呼至今） 张垣，1925.1
国民政府时期
10.国民革命军联军第一军（五原誓师后） 五原，1926.9.17
11.国民革命军第二集团军（北伐时期） 西安，1927.5.1
12.护党救国军第二集团军（双十反蒋） 潼关，1929.10
13.国民革命军第二集团军（鹿代总司令时期） 潼关，1930.1
14.中华民国军第二集团军（中原大战时期） 潼关，1930.4
著名将领
· 冯玉祥，胡景翼，孙岳
· 郭坚 ，卢占魁， 杨虎城，井岳秀 麻振武 孙蔚如 候保杰
· 冯玉祥部下：宋哲元、韩多峰、刘郁芬、赵席聘、韩复榘、石友三、刘汝明、孙良诚、孙连仲、赵登禹、佟麟阁、张自忠、冯治安、石敬亭、梁冠英、吉鸿昌
· 胡景翼部下：邓宝珊、岳维峻、董振堂，高桂滋 冯毓东 田玉洁 李纪才 蒋世杰 曹世英 李虎臣 卫定一 党玉琨
· 孙岳部下：徐永昌，庞炳勋
“冯玉祥五虎将”是指出身于西北军的五位将领，五位均与冯玉祥有所关系，依序为宋哲元、刘郁芬、鹿钟麟、张之江、李鸣钟五人。
国民党派
· 黄郛、杨杰、杜聿明、张群等
共产党派
· 宣侠父、刘伯坚、邓小平、王若飞、徐向前等