1916年5月8日，滇、黔、桂、粤四省护国军军务院在广东肇庆成立，以广东为基地讨袁。孙中山领导的中华革命党被排斥在军务院之外。当时桂军部队相继入粤，军事上占较大优势；而由孙中山所任命的中华革命军广东司令官朱执信所发动的起义，旋起旋蹶，力量有限；故袁世凯死、龙济光被逐后，桂军盘踞广东的状况，便为北京政府所承认。

1916年10月6日，陆荣廷率桂军进入广州，取代龙济光任广东督军，开始了桂军长达四年之久对广东的统治。同时驻广东的尚有李烈钧等部滇军。1917年4月10日，大总统黎元洪任命陆荣廷为两广巡阅使，陈炳署理广东督军。6月徐州督军团会议后，有所谓西南各省“联合讨逆”，陈炳、谭浩明乘机宣布两广“自主”，借口饷绌，设筹饷局，横征暴敛。

1917年7月，孙中山率程璧光指挥的部分海军军舰南下广州护法，陈炳承陆荣廷意旨，口头表示欢迎，实则进行破坏。原广东警卫军40营，陈借口军权统一，欲行吞并。几经交涉，始由省长朱庆澜将20营作为“省长亲军”交孙中山，任陈炯明为援闽粤军总司令开赴福建。朱庆澜因不安其位而出走，广东省议会选举胡汉民为省长，但陈炳不予承认，且夺去印信。陈炳垄断把持广东各项税收，由其参谋长秦一民在广州包烟包赌，巧取豪夺，大饱私囊。陈拒绝负担军政府和非常国会的经费，谓“孙某的政府，空头的政府也。彼既无兵无饷，吾辈但取不理的态度，彼至不能支持之时，自然解散而去”。陈炳桂军政权为粤人所痛恨，为缓和矛盾，陆荣廷于1917年11月20日将其调回广西，改任广惠镇守使莫荣新代理广东督军。

陈去莫来，非止以暴易暴，且尤为恶劣。1917年11月莫上任之后，即通令各县将孙中山派出的募兵人员诬为土匪，加以杀害。仅增城一县便被杀69人。翌年1月2日，又拘去孙中山海陆军大元帅卫队官兵60余人，并枪杀连、排长及士兵多人。5月12日，莫荣新逮捕了军政府陆军部长兼韶州镇守使、滇军第三师师长张开儒，枪杀代理陆军次长、张开儒秘书崔文藻，以剪除孙中山的支持者。孙中山无法忍受，曾于1月3日晚间令海军“同安”、“豫章”两舰炮击观音山督军署。在莫荣新等人指使下，军政府取消大元帅制、改设七总裁制，5月，逼走了孙中山，致使护法运动失败。

在桂系军阀统治下，广东政局十分紊乱。1917年11月8日，北京政府任命龙济光为两广巡阅使，莫荣新指使沈鸿英、林虎等前往讨伐。1918年2月26日，程璧光被刺身死。莫还拉拢李根源打击李烈钧，挑动滇军内讧。对于势力较弱的社会群体，桂军也极力施压，如1919年5月29日镇压广州学生反日运动。

1920年8月12日，陈炯明所部援闽粤军在漳州誓师返粤，讨桂战争开始。10月29日，粤军克复广州。桂军沿西江逃窜，临行还勒索了广州商民“欢送费”150万元。陆荣廷系桂军对广东的统治，至此结束。