Durante 1914 y la primera mitad de 1915 Chihuahua fue un territorio dominado completamente por el villismo, que vivía sus mejores momentos. La historia comenzó a cambiar en la segunda mitad de 1915.
Desde septiembre de 1914, Villa había desconocido la jefatura de Carranza. Aliado con Emiliano Zapata, Villa dominó la Convención de Aguascalientes, que desconoció a Carranza y nombró presidente a Eulalio Gutiérrez. Ante eso, no quedaba más que la voz de las armas. El nuevo episodio militar tuvo lugar en el Bajío, en la primavera de 1915. Allí, el mejor general del carrancismo, Obregón, derrotó una y otra vez a las huestes villistas. A fines de ese año de 1915 Villa ya había retornado con escasas fuerzas a Chihuahua. Todavía intentó hacer campaña en Sonora, donde los carrancistas lo apalearon. A Villa no le quedó más remedio que refugiarse en las montañas chihuahuenses e iniciar un periodo de guerrillas que se prolongaría hasta 1920. Entre diciembre de 1915 y enero de 1916 gran número de villistas depusieron las armas: 40 generales, 1 347 jefes, 3 699 oficiales y más de 11 000 elementos de tropa, además de armamento, municiones, vagones sanitarios, caballos y hasta tres aeroplanos. El general Felipe Ángeles y otros miembros ilustres y educados del villismo abandonaron la causa. El villismo se definió entonces con mayor nitidez como un movimiento de raíces populares.
Al iniciar 1916 los carrancistas ya controlaban el gobierno local, así como las principales ciudades y poblaciones del estado. El gobernador era el coronel Ignacio Enríquez, un agrónomo graduado en Illinois que había ingresado a la Revolución después de que Huerta había ultimado a Madero. Enríquez había preferido unirse a los antihuertistas en Sonora y no en su estado natal. Según relata el hijo de Enríquez, su padre vio cómo Villa asesinó a un carnicero de nombre Claro Reza. Desde entonces, según esta versión, Enríquez no ocultó su animadversión por Villa. Por ejemplo, Enríquez decía que la Revolución había tenido cuatro enemigos: Díaz, Orozco, Huerta y Villa.
El gobierno constitucionalista apenas daba sus primeros pasos para reorganizar al estado cuando fuerzas villistas asesinaron, el 10 de enero de 1916, a 17 empleados norteamericanos de la Cusi Mining Co. cerca de Santa Isabel. Como respuesta, el gobierno carrancista declaró fuera de la ley a Villa: ya no era una fuerza beligerante sino un bandido, por lo menos para el régimen carrancista. El malestar norteamericano fue enorme y se hizo todavía más grande cuando el 10 de marzo siguiente tropas villistas atacaron el pequeño poblado de Columbus, en Nuevo México. Según Katz, una de las razones de este ataque fue que Villa se sintió traicionado por el presidente Wilson cuando el gobierno norteamericano reconoció a Carranza en diciembre de 1915.
El gobierno de Wilson reaccionó enviando la llamada "expedición punitiva", seis días después del ataque villista. Unos 10 000 soldados norteamericanos buscaron a Villa durante casi un año, sin mucho éxito. En ese tiempo el villismo fue atacado por dos flancos: por carrancistas y por norteamericanos. Algunos jefes villistas, como Martín López, cayeron en manos del gobierno y de inmediato fueron fusilados. Villa respondía, a veces con éxito: en noviembre y diciembre de 1916 sus fuerzas se apoderaron de plazas tan importantes como las ciudades de Chihuahua y Torreón.
En este contexto de guerra sostenida por villistas, carrancistas y norteamericanos, comenzaron a formarse núcleos armados en los pueblos, que pronto se denominarían "defensas sociales". Eran grupos armados que en principio buscaban la seguridad de los propios pueblos. Pero de manera simultánea, el gobernador Enríquez promovió la formación de esos cuerpos como una táctica para debilitar el apoyo popular que recibían las fuerzas villistas, sobre todo después del ingreso de la expedición punitiva. La autodefensa se transformó rápidamente en antivillismo, y muchos antiguos villistas se sumaron a las defensas sociales, encabezadas en algunos casos por vecinos pudientes de los pueblos. Parecía haber un agotamiento por los largos años de guerra y quizá una percepción de que la guerrilla villista era más un asunto personal que una lucha justa. Este consenso antivillista pudo haber sido más amplio si los continuos abusos de las fuerzas carrancistas, sobre todo en tiempos del general Francisco Murguía, no hubieran provocado grandes inconformidades. Por supuesto, la intervención extranjera en nada ayudó al gobierno carrancista. El 21 de junio de 1916 tropas mexicanas y norteamericanas se enfrentaron en Carrizal, con un saldo de muertos que rebasó las Cuatro decenas. En Parral hubo un incidente en el que las tropas norteamericanas tuvieron que huir acosadas por una furibunda muchedumbre que no dejaba de gritar "¡Viva Villa!". Finalmente, en febrero de 1917 las tropas norteamericanas abandonaron el estado, pero entonces el villismo vivía sus peores momentos. Aislados, casi sin pertrechos ni gente, los villistas andaban de un lado a otro, asaltando aquí y allá y sometidos a intensas persecuciones. De vez en cuando daban golpes que recibían gran publicidad. Por ejemplo, el 22 de abril de 1919, cuando tomaron Parral y fusilaron a José de la Luz Herrera y a dos de sus hijos, o el 14 de junio siguiente, cuando se apoderaron de Ciudad Juárez. En esta ocasión tropas norteamericanas desalojaron a los villistas y devolvieron la plaza a la guarnición de las tropas carrancistas.
El año de 1917 fue de lluvias torrenciales, que provocaron grandes inundaciones y pérdidas agrícolas; el año siguiente fue más terrible aún, en virtud de la epidemia de influenza española que azotó a la sufrida población chihuahuense. Según narra doña Celia Herrera, en Parral llevaban los cadáveres en "carruchas", por montones; las calles eran regadas a toda hora con desinfectantes y la gente se ponía algodones con alcanfor en los oídos y fosas nasales.
El régimen carrancista era incapaz de suprimir la guerrilla villista. En 1919 se recurrió a la consabida táctica antiguerrillera de concentrar a la población en sitios con guarniciones militares, para evitar el apoyo popular al villismo. Así se hizo en los ranchos y pueblos de las cuencas de los ríos Florido y Conchos.
Un triunfo importante del gobierno carrancista fue la captura y fusilamiento del general Felipe Ángeles. El prestigioso militar había regresado a Chihuahua a fines de 1918 para invitar a Villa a sumarse a la Alianza Liberal Mexicana, una organización anticarrancista que gozaba de amplio apoyo en los Estados Unidos; para ese grupo era indispensable atraer a Villa. Éste aceptó la invitación. Sin embargo, Ángeles fue capturado a mediados de noviembre de 1919 por un grupo de defensas sociales que obedecía instrucciones específicas del general Rodrigo M. Quevedo. Fue sometido a juicio militar y condenado a la pena de muerte. En la madrugada del 26 de noviembre Ángeles fue fusilado. Los intentos por salvarle la vida fueron infructuosos y ello causó fuerte indignación en el estado. El carrancismo perdió mucha estima entre los chihuahuenses.
La rendición de Villa tuvo lugar en julio de 1920, como resultado de la muerte de Carranza en mayo anterior y del ascenso político de los sonorenses encabezados por Obregón. El Plan de Agua Prieta, que desconocía a Carranza, había sido la reacción de los obregonistas ante la intención de Carranza de imponer como su sucesor en la presidencia a un civil poco conocido, Ignacio Bonillas. Hasta el fiel de Ignacio Enríquez, quien nunca había renegado de su cercanía con Carranza, se sumó a Plan de Agua Prieta y a la veloz carrera de Alvaro Obregón hacia la presidencia de la república.
Ya sin Carranza, Villa pudo negociar su rendición en mejores condiciones. El presidente interino Adolfo de la Huerta desoyó las voces que le exigían la eliminación de Villa y pactó con éste en condiciones favorables, mediante los Convenios de Sabinas, el 28 de julio. Villa se retiró de la vida militar y de la política y se dedicó a sus negocios agrícolas en la hacienda de Canutillo, Durango, que obtuvo como parte del convenio de rendición.
Cinco meses después de la rendición de Villa, el viejo general Terrazas regresaba a su ciudad natal. Poco antes, el gobierno de Carranza le había devuelto sus extensas propiedades incautadas desde 1914 por el propio Villa.
