刘存厚违反民意，是四川自治之一大障碍，应予驱逐，开始与第一、三军联合将驱逐刘存厚，3月下旬刘存厚战败下野。6月6日，四川混成旅旅长以上各将领在善后会议上推举刘湘为四川总司令，各军联合办事处撤消，24日又被推为四川省长，熊克武在幕后表示支持。7月2日，刘湘正式就任川军总司令兼四川省长，所部八万余人，成为四川军阀速成系的首脑人物。
1921年7月21日，湘军大举入鄂驱逐王占元，正在湖南的熊克武联络川军援湘，刘湘正欲向外发展，乃组织援鄂军。8月9日，四川援鄂军占领建利县，12日吴佩孚到达汉口掌握了湖北，赵恒惕向川军求援，17日刘湘任援鄂军总司令，但自己并未出川，但懋辛为副司令兼第二路总指挥，唐式遵为第一路总指挥，潘正道为鄂西总司令，令川军沿长江进攻湖北，19日占领巴东。9月3日，川军占领宜昌对岸之葛道山，川、鄂军在宜昌激战，11日鄂、直军击败围攻宜昌之川军。12日川军第二次进攻宜昌，再败鄂军，但未克，吴佩孚向川军商和被拒，13日亲率援军到宜昌督战，22日解宜昌之围。9月25日，援鄂川军退驻南沱溪，10月11日，退出湖北巴东，13日鄂军夺回利川，11月16日，川军退出湖北建始，24日退出施南。11月下旬，刘湘又调集大军三路攻鄂，吴佩孚恐奉军南下和南军北进，遂与刘湘议和。12月21日，长江上游总司令孙传芳与刘湘代表议定了川鄂媾和约十七条。1922年1月刘湘与孙传芳结为兄弟，定下相互援助的密约，川军退回四川，3月7日川鄂和约正式签订，刘湘不再外图。
退居山野
1922年2月，孙中山令两广北伐，3月16日，刘湘通电不附西南，熊克武仍控制第一军，一直企图东山再起，煽动川军各部联合与刘湘为敌。5月14日，由于被但懋辛揭露欲消灭第一军的阴谋，但懋辛、刘成勋、邓锡侯、田颂尧、赖心辉等拟组联合办事处，刘湘被迫辞职退居幕后，第二军交杨森，暗中调兵遣将，准备与第一军作战，还电令汉口的乔毅夫速往宜昌与孙传芳密谈，请孙传芳即时派兵入川支援。6月8日，刘湘通电赞成恢复旧国会，19日赞成裁兵废督。7月1日，杨森在未告知刘湘情况下突然进攻但懋辛第一军，11日刘成勋、陈国栋、赖心辉、田颂尧等联合反对杨森。8月2日，杨森等推刘湘为靖卫军总司令，欲由刘湘率领抵抗联军进攻，刘湘避居重庆王家沱义新纱厂，通过大邑同乡刘成勋及第九师师长刘文辉等出面疏解，但以“杨森跋扈，不听命
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