1915年護國運動中，蔣世杰應(yīng)胡景翼、岳維峻的邀請去富平參加驅(qū)逐陸建章的運動。陳樹藩督陜后，蔣世杰任胡景翼的陜西陸軍第二團第三營第十一連連長。1918年1月27日，胡景翼在富平再舉義旗，參加靖國軍反對陳樹藩。蔣世杰在靖國軍右翼軍第三支隊（岳維峻）手下任職。2月初，岳維峻支隊與陳樹藩之劉世瓏部在三原激戰(zhàn)，劉世瓏敗退。蔣世杰有功升任營長。4月陳樹藩再攻三原。蔣世杰營堅守相橋48天，對靖國軍取得三原戰(zhàn)斗的勝利起到了關(guān)鍵作用。

1918年，于右任返回三原，將靖國軍統(tǒng)一為陜西靖國軍，蔣世杰任胡景翼之陜西靖國軍第四路第三支隊第三營營長。9月17日，胡景翼被陳樹藩軟禁于西安，岳維峻代理第四路司令職務(wù)，蔣世杰遂代理第三支隊司令，駐防固市。

1920年7月，胡景翼被釋放，返回三原后的胡景翼馬上就任靖國軍總指揮。不久陳樹藩狼狽出逃，直系閻相文督陜控制了陜西。胡景翼之靖國軍接受直軍改編成為陜西陸軍暫編第一師，蔣世杰任該師第一團團長。

1921年3月直奉大戰(zhàn)，馮玉祥之16混成旅出陜作戰(zhàn)，蔣世杰隨同岳維峻一同出征，奉命在洛陽東南清剿殘敵以保障馮玉祥部側(cè)翼安全。隨后移駐安陽，并在此負責對岳維峻部進行整訓。

1924年9月，二次直奉戰(zhàn)爭，陜軍奉命北上至熱河。10月，馮玉祥、胡景翼、孫岳倒戈反吳，組成國民軍一、二、三軍，蔣世杰任國民二軍第二師第一旅旅長。時吳佩孚從山海關(guān)欲回師北京，蔣世杰奉命奔襲直軍后路直逼唐山。蔣世杰以一旅徑直攻擊有兩師之眾防守的唐山，激戰(zhàn)五小時竟占領(lǐng)唐山。隨后蔣世杰隨國民二軍南下，一路追至河南。胡景翼就任河南督辦，蔣世杰則帶領(lǐng)部隊駐扎許昌。

1925年2月，蔣世杰旅隨國民二軍主力西征鎮(zhèn)嵩軍，蔣世杰在偃師與鎮(zhèn)嵩軍憨玉琨和柴云升部血戰(zhàn)二十余日，牽制住了鎮(zhèn)嵩軍大部分主力，為國民二軍迂回包抄洛陽創(chuàng)造了有利時機。此戰(zhàn)后蔣世杰因功升任國民二軍第十一師師長，駐扎信陽。

胡景翼病逝后，岳維峻繼之。

1925年10月，吳佩孚在武漢招集舊部通電自稱十四省討賊聯(lián)軍總司令，指揮張聯(lián)升、寇英杰、陳嘉謨?nèi)�路攻入河南。蔣世杰駐守之豫南重鎮(zhèn)信陽首當其沖。

一戰(zhàn)成名

1926年1月16日，寇英杰率領(lǐng)三個師六個混成旅包圍了信陽，時蔣世杰之十一師僅有兩旅三團區(qū)區(qū)7000余人。雙方鏖戰(zhàn)十余日，寇英杰不能下，吳佩孚繼而增兵兩旅，令寇英杰繞道北上，信陽攻城則交由劉玉春負責。2月10日，國民二軍兩個旅的援軍經(jīng)過艱苦奮戰(zhàn)，也繞道趕到信陽，雙方整軍再戰(zhàn)，劉玉春集中重炮二十余門，日夜轟擊，而蔣世杰則不時指揮部隊出城逆襲。兩軍再度激戰(zhàn)三十余日，信陽始終未破。戰(zhàn)至三月中旬，國民二軍已經(jīng)潰敗。信陽城內(nèi)外籍牧師前來調(diào)解，告蔣世杰開封、鄭州已失，岳維峻及鄧寶珊、李虎臣皆在洛陽為紅槍會所害。蔣世杰聞聽放聲大哭：“我守信陽不退者，為大局也，為西峰及眾友也。今大局已去，西峰及眾友遇害，我為誰守？若再涂炭百姓，我不忍也�！彼煊谌�月十五日繳械退出信陽城，時守軍尚余七千（這些官兵被車運武漢后遣散）。

蔣世杰等守將被吳軍送至武漢，吳佩孚設(shè)宴歡迎，席間有客曰：“信陽之役，想閣下不知吳大帥之神威。若知，不至今日也�！笔Y世杰回答：“軍人以服從命令為天職。我在信陽，只知有岳督辦，不知有吳大帥。即吳大帥親來，我亦戰(zhàn)也！”吳佩孚聞之拊掌大笑：“山海關(guān)若有蔣世杰一人，我失敗必不至此！”后吳欲任命蔣世杰為師長，遭蔣拒絕，后委任其為武昌警備司令，又被拒絕，最后只得聘之為總部參贊，在武漢休養(yǎng)。

1926年10月，北伐軍占領(lǐng)武漢，蔣介石邀請蔣世杰出任豫北招討使，蔣世杰遂招集舊部，開往鄂北隨縣整頓隊伍。

1927年4月，馮玉祥在西安任命岳維峻為國民聯(lián)軍南路軍總司令，岳維峻到豫南后，任命蔣世杰為國民聯(lián)軍南路軍第四軍軍長，其部隊再度回到信陽。不久蔣世杰身患重病，離職赴武漢治療。1928年3月6日，終因肝癌病逝于武漢，時年45歲。