第三军付出空前绝后的惨重代价，攻克旅顺要塞。俄军总司令斯德鲍尔苦守旅顺四个月，前后三次击退日军攻击，这是日军第四次发动总攻，俄军四面受敌，外援断绝，第三军前仆后继的攻克南山，等于指向俄军心脏的利箭，斯德鲍尔不得已，挥泪投降。
日本大本营检讨旅顺战役，深感不该把惟一的情报小组用来攻坚摧锐，投诸危险的战地，因此，断然拒绝前敌司令部守田小组随军北上进行扫荡的要求，特地电令守田回到芝罘岛，常驻西沙旺。归航中，有一次，守田想起松木岛上所谈，笑着跟吴佩孚说：
“为了预先安排未来的中日之战，我还有一件重要的工作要做。”
“可得而闻乎？”
“我要在袁中堂跟前说你的坏话，永远不让你晋级！”
不过，回芝罘岛后未几，守田便请吴佩孚陪他同赴天津，他跟袁世凯几度晤面，有所洽商。重回芝罘时，吴佩孚的肩章上又加了一颗星，他由于守田的推荐，升任了一级初等官(上尉)。
由于吴佩孚的突出表现，吴佩孚很快又被派往天津讲武学堂学习军事和兵学。
吴佩孚在讲武学堂结识了段祺瑞的亲信靳云鹏，靳云鹏当时任北洋常备军军政司参谋处提调，并在天津讲武学堂讲学。靳与吴常谈，靳曾对吴说：“汝前途茫茫，无有限量，吾所望于尔者，固其大也。”1906年10月因部队扩编，他被任命为步兵第十一标第一营管带。这时，吴佩孚开始认识到要想迅速升迁，必须先得找个靠山。因为，此时北洋军阀集团中，已是派系林立，各派之间互相倾轧。吴佩孚刚调回北洋军时，在段祺瑞手下干事。可这个安徽人、后来皖系军阀的头子，当时不仅是有名的天津武备学堂的高才生，而且还留过德，所以他根本没有把吴佩孚放在眼里，只让他以原职充当一个没有实权的候差员。段祺瑞感兴趣的，当然是自己这派的亲信。
正当吴佩孚急于寻找靠山的时候，1907年他所在的北洋第三镇被调往东北，先由凤山任统制，不久，就由很受袁世凯器重的、布贩子出身的曹锟接任，于是，吴佩孚便想方设法在曹锟面前表现自己。
东北地区“胡子”(土匪)横行，故清廷责成第三镇剿匪，但曹锟上任后，剿匪一事毫无进展。一次，他派去打土匪的一个团反中了土匪的埋伏，大败而归，气得曹锟又是叹气，又是跺脚。之后，他便向下官问谁有制服“胡子”的好办法。那些土匪既熟悉地形，又耳目灵通，所以每次不等官兵到，他们早已无影无踪，官兵遭土匪伏击的事时有发生，所以，这种事躲都来不及，谁还愿往身上揽。因此，听了曹锟的问话，没有一人敢答腔。吴佩孚一看机会来了，就挺身而出，说自己有办法对付“胡子”，并说愿亲自带兵去剿灭“胡子”，曹锟半信半疑地问：“你要带多少人？”吴佩孚回答说：“我只要一个营。”曹锟更加不信地问：“我派一个团都没能打过‘胡子’，你带一营人能行吗？”吴佩孚却非常坚定地说：“只要让我从各营中精选一营人，再给我20匹马一准行。”曹锟又问：“需多长时间才能将‘胡子’剿灭？”吴佩孚自信地说：“100天。”对吴佩孚的话，曹锟将信将疑，但既然无他人能行，不妨就让这个吴管带试一试。
吴佩孚的剿匪的确别具特色，他既不去捣土匪老巢，也不与土匪正面交战，只是派人在土匪的后面跟踪，使之无法胡作非为。当土匪气急败坏地掉过头来打他们时，官兵只抵挡一阵就撤走了；等土匪刚又要行动，他们就又在后面盯上了。得知真有“胡子”干起了坏事，吴佩孚的马队就及时赶到，予以歼灭。没多久，“胡子”感到吴佩孚有些神出鬼没，难对付，就给他起了个“吴小鬼”的绰号，两个月下来，“胡子”的头十分懊恼地说：“吴小鬼这个讨厌的家伙，一天到晚跟在咱们屁股后边转，害得我们两个月都没能做成买卖。我看，咱们不如先各自回自己村子去。”这正好上了吴佩孚的圈套，吴佩孚已对每个胡子的住址都摸了底，并分别在他们各家附近都派了侦探等着，所以回来一个“胡子”，他就抓一个，没多久，这里的土匪即被剿灭。这件事开始使曹锟对吴佩孚另眼相看了，但也仅此而已，直到1910年10月，辛亥革命爆发时，他还仍只是一个管带。但辛亥革命时，吴佩孚又找到了一个投机钻营的好机会。
武昌起义爆发后，吴佩孚所在的第三镇被派去镇压山西响应起义的革命军。当时吴佩孚是卢永祥的第一协炮三标的管带。这天深夜，曹锟亲自指挥部队登上火车开赴山西。吴佩孚和他的顶头上司刘标统同乘第一列火车。“我难道就只能当个管带？”躺在夜车上的吴佩孚思前想后，总也睡不着觉，他干脆起身下地看看火车到哪儿了。他摊开地图，用手电照外边掠过的站牌子，不禁心头一惊，怎么，不是火车要在井陉停车吗，可这井陉站都到了，火车却呼啸而过，他又瞄了一眼地图，心想再往前开，就要到娘子关前的平地了，革命军要是在那设下埋伏，后果不堪设想，其中一定有鬼，想到这儿，他急忙叫醒身边正睡得很香的士兵，带着他们去前面车厢找刘标统。
同情革命的刘标统早已将这次军事行动通知了山西革命军前敌总指挥姚以价。故姚在此设下伏兵单等曹锟入彀。本想夜间行车，不会被人发现，偏偏让吴佩孚看出了破绽。
当吴佩孚带兵闯入刘标统的车厢时，就见刘标统和他身边的人都身着崭新的革命军军服，吴佩孚便立即命令将他们逮捕，并马上命令火车退回井陉。所以，娘子关战役，山西革命军虽拼死奋战，但最终还是失败了。而吴佩孚却因此而立了一大功，感动得曹锟当即表示：“子玉(吴佩孚的字)，这炮三标归你带了。”就这样，吴佩孚踏着革命党人的鲜血，爬上了标统(团长)的位子。
民国初年，作为袁世凯心腹的曹锟又得重用，他的第三镇被调入京畿，负责北京安全。1912年，袁世凯企图制造不能南下就任临时大总统时，又选中了曹锟的第三镇，而吴佩孚更是充当了急先锋，是他首先率兵在北京朝阳门外东岳庙一带抢劫饭铺和水果摊点，随后第三镇的其他士兵便纷纷出动，为袁世凯大呼小叫，制造兵变，致使袁世凯的阴谋得逞。因导演并参加兵变有功，吴又被提升为由曹锟担任师长的第三师师部副长官。
尽管这样，曹锟也只觉得吴这个人鬼点子多，可以利用，并没有给他更多的厚爱。但一个偶然的事件却最终改变了曹锟对吴佩孚的看法，并最终确立了曹，吴的“亲密”关系。1913年，吴佩孚随第三师南下镇压孙中山领导的二次革命，到达湖南岳州。这天，湖南某团体开会，湖南都督汤芗铭与各军将领都出席了会议。身为师部副官长的吴佩孚代表第三师致词。汤芗铭对吴的致词十分欣赏，认为吴是个不可多的人才。于是，当即向曹锟要吴佩孚。这时，曹锟想了想，感到吴佩孚还真是个宝贝，宝贝当然不能给了别人。为了使吴佩孚真正成为自己的亲信，曹锟开始重用吴佩孚。事后不久，曹锟就保荐吴佩孚做了第三师第六旅少将旅长，统领6000多人马。吴佩孚终于成为北洋军阀中数得上的大将。
1916年，镇压护国运动时，吴佩孚又一次为袁世凯充当马前卒和打手。他率第六旅一路进军顺利，从援战泸州，到攻占兰田坝、太平场，为北洋系立下了汗马功劳。特别是后来又攻占了纳溪，对当时在军事上屡遭挫败的袁世凯来说，犹如打了一针强心剂，精神为之一振，袁世凯得到这一消息后，即下令对前线将士进行封赏，吴佩孚被袁特封为三等男爵，并晋升为陆军中将。
袁世凯帝制败亡后，吴佩孚被调回保定。战争使吴佩孚充分认识到军队的重要性。因此，这之后，吴佩孚四处招兵买马，收罗军事人才，几年后，他不仅恢复了因战争而损失惨重的第三师，而且又编练了7个混成旅，还使曹吴的军队成为北洋系的一支劲旅，为其以后在军阀中称雄打下了基础。
曹锟的军队一下子发展到一师九混成旅，人数有6万之众，吴佩孚虽然只是一个旅长，但由于曹锟的重用，他用曹锟的名义编练这支军队，并成为这支军队实际的指挥官。后来，他指挥这支军队、南征北战，成为中国政治舞台上的一颗“新星”。
袁世凯死后，北洋系逐渐分裂为直、皖两系，分别以冯国璋和段祺瑞为官。曹锟掌握着第三师，成为冯国璋和段祺瑞争取的重要人物。
段祺瑞当上国务总理后，积极发展本系势力，为了拉拢曹锟，1916年9月16日发布院令，任命曹锟为直隶督军，驻防保定。
直隶是一个重要的地方，着名的人物李鸿章、袁世凯都任过直隶总督。曹锟任直隶总督后，势力得以迅速发展。由于冯国璋、段祺瑞都想拉笼曹锟，对曹锟护张军队给予支持。
吴佩孚以敏锐的政治眼光，看到了袁世凯死后的派系分裂，他认为段祺瑞、冯国璋、王士珍、徐世昌，黎元洪这些人不可能和衷共济。吴还看到冯国璋、段祺瑞积极拉笼曹锟，正是因为曹锟手中有兵，因此，他以有兵就有权，反复论述军队与权力的关系，劝曹锟发展军队。
曹锟的军队发展到6万人，成为有实力的地方派，可以说是脱颖而出，在以后中国的一系列大事件中表现出他的实力。吴也因曹的实力而成为能左右时局的人物。
1917年7月1日，张勋将12岁的溥仪拥上皇帝宝座，演出复辟丑剧。
黎元洪逃离总统府，躲入日本使馆，急电召冯国璋入京代理大总统，重任段祺瑞为国务总理，令段组织军队讨逆。
吴佩孚参加了讨伐张勋的战斗，7月5日，在廊坊、万庄与辫子军交战，辫子军退往丰台。
7月12日凌晨，“讨逆军”分三路，向北京城内的“辫军”进行总攻击，西路吴佩孚进军迅速最先到达天坛，实施炮击。9时，“辫军”投降。
张勋复辟失败后，直系首领冯国璋当上了代总统。而皖系头子段祺瑞却以再造共和的“功臣”自居，对冯极不买账。这可把曹锟难坏了，他一方面慑于段祺瑞的势力，不敢冒犯，另一方面，他更不愿得罪自己一家子的冯国璋。曹锟左右为难之际，吴佩孚为其定谋设策：内助冯，外则顾全北洋派的面子，不公开反段。对此曹锟非常满意，于是，曹锟命吴佩孚随军驻汉口，代理第三师师长兼前敌总指挥，他几乎把自己的全部“家当”都交给了吴佩孚。从此，吴佩孚成了曹锟的心腹大将，成为直系军阀的顶梁柱。
