1892年10月29日，佟麟阁出生于河北省保定市高阳县一户农民家庭，自幼随舅父习读经史。期间，高阳县遭八国联军之日军的烧杀掳掠，百姓流离失所，生活苦不堪言。他的父母教育他发愤读书，以期他长大后一雪国耻。佟麟阁受到爱国思想教育，萌生投笔从戎，救国之念。16岁时，到高阳县县公署做缮写工作[4] 。
1911年11月，冯玉祥等举行滦州起义。1912年，冯玉祥招募新兵，佟麟阁慕名投军，成为冯玉祥营下哨兵，后升为哨长。1913年，在第一团任排长，受冯玉祥影响皈依基督，坚定了牺牲自我、拯救人民的信念。1914年，佟麟阁任第十六混成旅第一团第三营第二连连长，驻防陕西[4] 。
1917年，佟麟阁率部驻防廊坊，参加冯玉祥领导的“廊坊起义”。张勋被击败后，佟麟阁升任第一团第一营副营长。1920年，升任第四团的营长，先后驻防湖北、湖南信阳。1921年，随冯玉祥入陕打败陕西督军陈树藩后，第十六混成旅扩编为陆军第十一师第二十二混成旅，佟麟阁在第一团任营长。1922年，升为团长，隶属宋哲元的第二十五混成旅，在冯部的“陆军检阅使署高级教导团”带职受训一年[4] 。
1924年，佟麟阁升任陆军第二十五混成旅旅长。冯玉祥在第二次直奉战争中发动北京政变，佟麟阁率部前往增援。其后，冯玉祥组建国民军，佟麟阁任该军第十一师二十一混成旅旅长。1925年，苏联顾问到国民军扩编后，佟麟阁升任第四师师长。在奉军郭松龄联合冯玉祥反对张作霖的起义行动中，佟麟阁奉命率部进攻热河。在起义军占领滦河后，佟麟阁被任命为滦河防守副司令；同年12月，参加天津战役，消灭奉系军阀李景林[4] 。