石友三于1908年從軍，入清朝新軍第三鎮(zhèn)吳佩孚部下，駐河北廊坊。不久，第三鎮(zhèn)兵變，石友三流落北京。

1912年，石友三再度從軍，投入馮玉祥部下，任其馬夫、親兵，后隨馮逐漸升遷，石友三曾經(jīng)任營長，1924年，馮玉祥出任西北邊防督辦，便提升石友三為第八混成旅旅長駐防包頭，任包頭鎮(zhèn)守使，成為其十三太保之一。1924年，馮發(fā)動北京政變，成立國民軍，石友三任第六軍軍長兼第六師師長。1926年，國民軍遭到奉系、直系和晉系的圍攻，石友三負(fù)責(zé)對晉系的軍事行動，由于晉系的指揮官恰是其師商震，兩軍達(dá)成停戰(zhàn)協(xié)議，故石友三部在國民軍全面潰敗之時(shí)居然實(shí)力反而擴(kuò)大，有了三個(gè)師的規(guī)模。

1926年3月，馮玉祥通電下野離包頭赴蘇聯(lián)考察后，石友三在晉軍的拉攏下在包頭宣布投降晉軍閻錫山，編為十四師，仍駐包頭。1926年9月17日，馮玉祥在蘇聯(lián)和中國國民黨的支持下返回國內(nèi)，決定出兵支持北伐，五原誓師后組成國民軍聯(lián)軍。石友三因背叛馮玉祥投靠晉軍，害怕得到報(bào)復(fù)，乘車前往五原賠罪。一見馮玉祥撲身跪在地上大哭起來，馮玉祥說：“過去的事，一概不談，過兩天我就到包頭去！”1926年10月8日，國民軍聯(lián)軍總部遷至包頭，石友三叛離閻錫山晉軍編入國民軍聯(lián)軍，再度投靠馮玉祥。

1926年11月24日，馮玉祥率國民軍聯(lián)軍撤離包頭赴陜西，石友三為援陜第五路總指揮、國民革命軍第二集團(tuán)軍第一方面軍副總指揮兼第五軍軍長，但石友三遲遲不動，直到奉軍萬福麟部逼近包頭，他才率部離包。

1928年，國民政府對各路部隊(duì)進(jìn)行整編，石部被縮編為國民革命軍第24師，駐河南信陽。1929年3月，蔣桂戰(zhàn)爭爆發(fā)，馮玉祥搖擺不定，先命石友三進(jìn)軍襄樊支持桂系，桂系失敗后又命石友三進(jìn)軍武漢擁護(hù)蔣介石。5月，蔣馮戰(zhàn)爭爆發(fā)，石友三在蔣介石收買下叛離馮玉祥，6月1日，率部開赴許昌投蔣，后改駐山東德州。同年秋，石友三任安徽省主席，受命率部南下討伐張發(fā)奎和桂系。石友三不愿南下，轉(zhuǎn)而支持唐生智反蔣，率部進(jìn)軍長江北岸，炮轟南京，后撤往河南新鄉(xiāng)。不久，唐生智敗于蔣介石，石友三立即轉(zhuǎn)而通電投靠閻錫山，躲過了蔣介石的懲罰。

1930年，馮玉祥和閻錫山聯(lián)合反蔣，石友三于是重回馮玉祥麾下，參加中原大戰(zhàn)，受命率10萬大軍進(jìn)攻隴海

線。9月18日，張學(xué)良通電擁蔣，入關(guān)參戰(zhàn)，石友三見狀立即通電響應(yīng)張學(xué)良，率部割據(jù)河南北部和河北南部地區(qū)。次年，張將石友三部編為國民革命軍十三路軍，石友三任總指揮，軍部駐邢臺，全軍6.4萬人。但石友三對此仍有不滿，圖謀奪取整個(gè)華北地區(qū)。

1931年7月18日，石友三在張學(xué)成等人的鼓動下，接受汪精衛(wèi)廣州國民政府的任命，出兵反對張學(xué)良。出兵后，石友三旋即遭到蔣介石和張學(xué)良的南北夾擊，7月31日，全軍覆滅。石友三逃往山東德州，托庇于韓復(fù)榘麾下，次年協(xié)助其暗殺張宗昌。

1932年，石友三秘密離開山東，前往天津與土肥原賢二接洽，在日本支持下在河北東部組織軍隊(duì)。1933年5月，中日簽訂塘沽協(xié)定，石友三在日本支持下出任國民政府冀北保安司令。1937年7月7日，抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)，石友三部編在宋哲元之下任一八一師師長。同年底，石友三任69軍軍長。后任第十軍團(tuán)總司令。

1938年，山東被日本占領(lǐng)后，石友三奉命留在敵后進(jìn)行游擊戰(zhàn)。石友三為保存實(shí)力，遂轉(zhuǎn)而與中國共產(chǎn)黨合作，希望在其支持下確立對山東的控制，鄧小平、楊秀峰曾到石友三部工作。同年底，升任39集團(tuán)軍司令。1939年4月，蔣以主政華北為條件，密令石友三反共，石友三的立場立刻轉(zhuǎn)為徹底反共，要求所部官兵全部加入國民黨，并與八路軍不斷發(fā)生沖突。1939年我黨干部從石友三部撤出。不久，石友三被委任為察哈爾省主席。

1940年1月，石友三部先后將第129師東進(jìn)縱隊(duì)兩個(gè)連、青年縱隊(duì)1個(gè)排包圍繳械，并圍攻東進(jìn)縱隊(duì)第3團(tuán)及清江、清河兩個(gè)縣大隊(duì)，將清河縣大隊(duì)大部消滅。為了自衛(wèi)，第129師趁頑軍朱懷冰部南撤、頑軍高樹勛部尚在衛(wèi)河以東之際，決定集中冀南，冀魯豫、冀中軍區(qū)部隊(duì)，殲滅頑軍石友三部及孫良誠部于衛(wèi)河以西地區(qū)。

1940年（民國二十九年）2月，在抗日戰(zhàn)爭中，八路軍第129師一部在河北省衛(wèi)河以西狙擊頑軍石友三部的戰(zhàn)役。

1940年2月9日，石友三部秘密南逃。第129師立即命令參戰(zhàn)部隊(duì)追擊與堵截。11日，青年縱隊(duì)第771團(tuán)、冀南軍區(qū)特務(wù)團(tuán)等部在清河以西之狼窩消滅孫良誠部1個(gè)團(tuán)；東進(jìn)縱隊(duì)第2、第3團(tuán)及冀中軍區(qū)第23團(tuán)于威縣東北之史家莊、棗科一帶，與石友三部暫編第3師激戰(zhàn)，殲其兩個(gè)營；東進(jìn)縱隊(duì)、青年縱隊(duì)、先造縱隊(duì)、筑先縱隊(duì)各1個(gè)團(tuán)及第386旅第4團(tuán)在清河西南中興集一帶，與石友三部第181師激戰(zhàn)終日，阻滯了其撤逃。后八路軍將頑軍主力包圍

此時(shí)，日偽軍由廣平、斤縣、曲周、永年、肥鄉(xiāng)、威縣出動3000余人進(jìn)至廣平、丘縣間地區(qū)，向八路軍進(jìn)攻，以掩護(hù)石友三部。石友三部乘機(jī)從大名、臨漳間渡過漳河，向清豐東南地區(qū)撤逃。戰(zhàn)至18日，八路軍停止追擊。此役，八路軍共斃傷俘頑軍2800余人。在威縣東南下保寺，馬嗚堂窯安鎮(zhèn)地區(qū)，并發(fā)起猛攻。13日，孫良誠部3000余人突圍南撤，逃過衛(wèi)河進(jìn)至南樂地區(qū)。石友三部連遭圍攻，傷亡慘重，于15日夜突圍西逃。東進(jìn)縱隊(duì)主力、青年縱隊(duì)之第771團(tuán)與冀中軍區(qū)趙譚支隊(duì)等部，立即沿頑軍左右兩側(cè)平行追擊。

1940年4月，石友三在冀南戰(zhàn)斗中遭到八路軍的毀滅性打擊，遂轉(zhuǎn)而投靠日軍，在開封與日本駐軍司令佐佐木簽訂互不侵犯協(xié)議，并準(zhǔn)備在聯(lián)合消滅八路軍后向日軍投降。石友三的結(jié)義兄弟、部下高樹勛不愿做漢奸，遂密謀暗殺石友三。12月1日，高請石的老長官孫良誠以開會為名，邀請石友三前往濮陽，在會中將其綁架后用麻繩套住石友三的脖子活埋于黃河岸邊。正是“機(jī)關(guān)算盡太聰明，反算了卿卿性命”。

1928年（民國十七年）三月，建國軍樊鐘秀乘馮玉祥的國民軍后方空虛，奪占了鞏縣及偃師縣，但不久被馮部將領(lǐng)石友三奪回。樊鐘秀南撤，轉(zhuǎn)攻登封縣城，其司令部即設(shè)在少林寺內(nèi)。石友三部向南追擊，至輾轅關(guān)（十八盤），少林寺僧助樊狙擊，終不敵而潰。三月十五日，石友三追至少林寺，遂縱火焚法堂。次日，駐防登封的國民軍（馮玉祥部）旅長蘇明啟，命軍士抬煤油到寺中，將天王殿、大雄殿、緊那羅殿、六祖殿、閻王殿、龍王殿、鐘鼓樓、香積廚、庫房、東西禪堂、御座房等處，盡付一炬，以泄厥憤。至此，千載少林寺之精華，悉遭火龍浩劫！

1926年春，奉軍、直軍、直魯軍、晉軍聯(lián)合向國民軍發(fā)動進(jìn)攻，石友三奉馮玉祥命令進(jìn)攻晉軍，在雁門關(guān)受阻，部隊(duì)傷亡較大，石友三通過與晉軍前敵總指揮商震的師生關(guān)系，達(dá)成休戰(zhàn)協(xié)議。后馮玉祥赴蘇聯(lián)，南口大戰(zhàn)國民軍潰不成軍，由于石友三與晉軍早有妥協(xié)，反而收容了許多散兵，石友三的第6師增編為3個(gè)師。國民軍撤至歸綏、包頭后，代理指揮張之江等決定進(jìn)入甘肅，石友三不愿西行，便聯(lián)絡(luò)韓復(fù)榘，投降閻錫山。

同年9月，馮玉祥回國，表示概不追究，石友三便離開晉軍，跪在馮玉祥面前，痛哭流涕地悔罪。旋即被任為第5路司令，1928年參加了國民黨的第二次北伐。

1929年3、4月間，蔣桂戰(zhàn)爭爆發(fā)，雙方都想拉攏馮玉祥。5月，馮玉祥通電反蔣，命令各部暫往西撤。6月1日，石友三率部開往許昌，蔣介石的私人代表錢大鈞也到達(dá)許昌，交給石友三500萬元犒賞費(fèi)，任石友三為反逆軍第13路總指揮。第二天，石友三便大罵馮玉祥，宣布其“十大罪狀”。這年秋天，石友三被蔣介石任命為安徽省主席，旋即又被命令所部開赴廣東討伐李宗仁、陳濟(jì)棠。石友三及其部屬不愿離開北方南下，更擔(dān)心在途中被蔣軍消滅。這時(shí)，兩廣及唐生智也派人來游說，聯(lián)合討蔣。石友三同意。12月1日，唐生智領(lǐng)銜通電討蔣。2日晚，石友三命令排列在長江北岸的數(shù)十門大炮一齊炮轟南京。不久，唐生智被蔣介石擊敗，12月21日，閻錫山發(fā)表反唐擁蔣通電。石友三通電投靠閻錫山。

1930年春，馮、閻醞釀討蔣，拉攏石友三。石友三又一次回到馮玉祥的麾下。5月，中原大戰(zhàn)爆發(fā)，馮閻軍呈現(xiàn)敗勢。9月18日，張學(xué)良率大軍入關(guān)，石友三即通電投靠張學(xué)良。

受石友三節(jié)制的新8軍軍長高樹勛，因不愿進(jìn)攻八路軍，石友三便挑動日軍襲擊高部，石、高矛盾激化。石友三第69軍政治部主任臧伯風(fēng)及總參議畢廣垣與高樹勛策劃，尋機(jī)殺掉石友三，以除大患。

1940年11月，石友三投敵只是時(shí)日問題，臧伯風(fēng)、畢廣垣、高樹勛決心趕快下手。他們請出原西北軍將領(lǐng)、時(shí)任魯西行署主任兼游擊主任的孫良誠，由他出面請石友三到高樹勛部面談，“以消除兩人的隔閡”。石友三見是老長官出面邀請，便表示同意。

1940年12月1日，石友三率1連騎兵隨孫良誠到高樹勛部駐地河南濮陽柳下屯。高樹勛率旅長以上軍官將他們迎進(jìn)會議室，大家談笑風(fēng)生，共敘往事。不一會，有一勤務(wù)兵入內(nèi)對高樹勛說：“太太有事相請”。高樹勛即離室而去，突然，四名衛(wèi)兵進(jìn)入會議室，將石友三架走。當(dāng)天夜里，高樹勛命士兵將石友三活埋于黃河岸邊。