1882年（光绪八年），朝鲜发生壬午军乱，当年23岁的袁世凯跟随吴长庆的部队东渡朝鲜，以“通商大臣暨朝鲜总督”身份驻藩属国朝鲜，协助朝鲜训练新军并控制税务。以整顿军纪和镇压兵变有功，为朝鲜国王所看重，并得清政府奖叙五品同知衔。
会办朝鲜防务
1884年（光绪十年），金玉均等“开化党”人士发动甲申政变，驻朝日军亦趁机行动欲挟制王室；国王李熙奔赴清营求助，袁世凯指挥清军击退日军，维系清廷在朝鲜的宗主权及其他特权。由直隶总督兼北洋大臣李鸿章奏举，袁世凯任驻汉城清军“总理营务处，会办朝鲜防务”。
平步青云
1894年（光绪二十年），甲午战争爆发，清军海陆皆败，袁世凯随军撤退天津1895年（光绪二十一年），袁世凯由军务处大臣荣禄、李鸿藻等奏派扩练驻天津小站的定武军，更名为“新建陆军”。1897年（光绪二十三年），擢直隶（今河北）按察使，仍主持练兵。1898年（光绪二十四年），据传袁世凯将围园杀后的消息告诉忠于慈禧太后的荣禄，结果戊戌变法失败，皇帝失去政权并遭软禁。1898年6月，袁世凯升任工部右侍郎。
小站练兵
袁世凯发迹的最关键一步，是“小站练兵”。有一次他对张之洞透露自己的练兵秘诀道：“练兵的事，看起来很复杂，其实也很简单，主要的是要练成‘绝对服从命令’。我们一手拿着官和钱，一手拿着刀，服从就有官有钱，不服从就吃刀。”当时在“新式陆军”中，每棚（相当于班）都供奉有袁的肖像，朝夕焚香跪拜。袁又经常派人到各营演说，向士兵灌输袁世凯是所有士兵的衣食父母，大家都由袁世凯养活之类的鬼话。
立业基础
袁世凯聘德国军官十余人担任教习，又从天津武备学堂中挑选百余名学生任各级军官，并引用和培植一批私人亲信，以加强对全军的控制。这些人以后大都成为清末民初的军政要人。如徐世昌、段祺瑞、冯国璋、王士珍、曹锟、张勋等。小站练兵是中国新式军队发展的转折点，也奠定了袁世凯一生事业的基础。从此，声誉鹊起，扶摇直上。1897年，擢直隶（今河北）按察使，仍主持练兵。
驭人术
袁手下有一个文案阮忠枢，有一次结识了妓女小玉，欲纳为妾，结果遭到袁的痛骂。事后，袁却秘密派人将小玉赎出，并购置了房舍和各项陈设，然后带阮过去。这时天色已晚，阮随袁进入一个院中，只见房中铺陈异常华丽，堂上红烛高烧，摆着丰盛的酒席。及至进入屋里，便见一个丫头一面喊着“新姑爷来啦”，一面从里间搀扶出一位新娘打扮的俏丽佳人。阮仔细一看，新娘竟然是自己朝思暮想的小玉，方才恍然大悟，从此对袁更加忠实效劳
创建山大、统率北洋
1899年（光绪二十五年）冬，袁世凯出任山东巡抚毓贤。袁到任后，对拳民加以驱散，令其在山东无法立足，逃往天津、北京一带，山东在袁世凯治下维持稳定，并且加入东南互保。1901年（光绪二十七年），袁世凯在山东创建中国近代史上第二所官立大学堂——山东大学堂，即现在的山东大学。11月，继李鸿章署理直隶总督兼北洋大臣。1902年（光绪二十八年），实授袁世凯为北洋大臣，在保定编练北洋常备军（简称北洋军）。
戊戌政变的争议
1898年戊戌政变前，帝党人物曾寄望于袁的新军，谭嗣同即曾面劝袁世凯出兵围攻慈禧太后所居之颐和园。袁世凯没有对慈禧太后下手，结果戊戌变法失败，皇帝失去政权并遭软禁。然而袁世凯当时的决定，对于戊戌维新的成败，是否具有决定性的影响，至今仍有争议。
投靠慈禧
政变起初，慈禧太后在上谕中只是斥责康有为“莠言乱政”，停职待参，并未申斥谭嗣同等人，而谭嗣同劝袁世凯出兵围园诛后则属情节严重的谋逆大罪。相传袁世凯听时任直隶按察使杨崇伊说康有为已被革职待参，惧怕谭嗣同劝其出兵围攻慈禧太后一事暴露，牵连自己，遂向荣禄告密，西太后闻之大怒，下令逮捕康、梁诸人下狱，并诛杀了六君子。
权大震住
袁世凯北洋集团势力的扩张，对掌握中央政柄的满族亲贵集团的世袭地位构成严重威胁。皇室亲贵煽动一些御史上疏屡弹劾袁世凯袁世凯权高势重，甚至预言将步曹操、刘裕后尘。1906年，袁主动辞去各项兼差，并将北洋军一、三、五、六各镇交陆军部直接管辖。1907年，又被调离北洋，到北京任军机大臣兼外务部尚书，成为中枢重臣。
被解除官职
1908年11月光绪帝和慈禧太后相继病死，年幼的溥仪继位，改元“宣统”，其父载沣为摄政王。载沣因为反对袁世凯的很多新政措施，更因为戊戌政变一事（他怀疑袁世凯出卖维新派，致使光绪被慈禧太后幽禁至死），对袁世凯非常痛恨，成为摄政王后立即解除袁世凯的官职，袁称疾返回河南，最初隐居于辉县，后转至安阳。袁在此期间韬光养晦，暗地里仍关心政事，等待时机复出。
赋闲垂钓
被解职的袁世凯回到了河南安阳的洹上村，过起了赋闲垂钓的生活。并写了名为《自题渔舟写真二首》的两首诗，其中的一首“百年心事总悠悠，壮志当时苦未酬。野老胸中负兵甲，钓翁眼底小王侯。思量天下无磐石，叹息神州变缺瓯。散发天涯从此去，烟蓑雨笠一渔舟。”此时袁世凯以商朝时同样隐居洹上村的伊尹自比表达了自己的自信和报国志向。
中国警察制度的创始人
义和团事件后，规定中国不准在天津地区驻军。袁世凯训练3000警察进驻这个地区，维护了主权和地方治安。用警察取代衙役管理社会治安，应该说是社会管理体系的一个进步，在建立和推广这个制度上，袁世凯功不可没。
河间秋操用电话
1905年，袁世凯和张之洞一起参与废除科举制度。5月13日，袁世凯奏请筹款自造京张铁路，15日，袁世凯派陈昭常、詹天佑为京张铁路总办，10月开工。7月，袁世凯在天津开办了无线电训练班，聘请意大利人葛拉斯为教师。他还托葛拉斯代购马可尼猝灭火花式无线电机，在南苑等行营及部分军舰上装用。10月袁世凯在直隶省河间秋操，首次用电报、电话进行联络。
内阁总理大臣
1906年（光绪三十二年），10月13日袁世凯编刊《立宪钢要》。1907年（光绪三十三年），调任军机大臣，成为中枢重臣。同年，在袁世凯倡导下，第一支中国警察队伍于天津成立。1908年（光绪三十四年），光绪皇帝及慈禧太后相继去世，溥仪继位，袁称疾返回河南，最初隐居于辉县，后转至安阳。袁在此期间韬光养晦，暗地里仍关心政事，等待时机复出。1911年（宣统三年）11月1日，清廷宣布解散皇族内阁，任命袁世凯为内阁总理大臣。
就任大总统
1911年10月10日武昌起义，辛亥革命爆发，南方各省纷纷宣布独立。北洋新军成为清室唯一可以抵抗革命的力量，于是再用袁世凯，先任其为湖广总督，旋任其为内阁总理大臣。袁世凯一面以武力压迫南方革命，另一方面暗中与革命党人谈判。2月12日，袁世凯逼清帝逊位，隆裕太后接受优待条件，清朝对中国的统治宣告终止。2月15日，南京参议院正式选举袁世凯为临时大总统，袁坚持于3月10日在北京就职。
总统维护主权
1912年（中华民国元年）2月15日，南京参议院正式选举袁为临时大总统。1913年（中华民国二年）10月6日，国会选举袁世凯为第一任大总统。同年，袁世凯断然拒绝承认英国企图分裂西藏的麦克马洪线，维护了西藏的领土主权。
解散国会
1914年（中华民国三年）1月，袁世凯下令解散国会。之后袁废止中华民国临时约法，于5月推出新的《中华民国约法》，改内阁制为总统制。之后修改了总统选举法，总统可指定三名新总统候选人。同年改革厘金制度，解决了晚清到处设卡征收厘金的弊政。积极发展民族工业，统一货币，铸造“袁大头”（又称袁世凯银元）。整理和健全财政税收制度，实现了财政收支平衡。同年成立了审判官吏贪污罪行的特别法院——平政院。
政绩污点
1915年5月，袁世凯在日本外交压力下，接受了干涉中国内政的“二十一条”中部分条款，使其政绩蒙上污点。11月，袁世凯政府颁布《著作权法》。12月，袁世凯宣布恢复中国的君主制，建立中华帝国，并改元洪宪。总统府改为新华宫。
在皇帝梦中死去
1915年12月，袁世凯称帝恢复了君主制，建立洪宪帝国，行君主立宪政体，把总统府改为新华宫。12月25日，蔡锷、唐继尧等在云南宣布起义，发动护国战争，讨伐袁世凯。3月份袁世凯被迫宣布退位，恢复“中华民国”年号，起用段祺瑞为国务卿兼陆军总长，企图依靠段团结北洋势力，压制南方起义力量，但起义各省没有停止军事行动。5月下旬袁世凯忧愤成疾，1916年6月6日，袁世凯因尿毒症不治而亡，时年57岁。
遗产颇丰
袁世凯病重时，曾召见王锡彤，案头置一单，所有存钱、股票等共约200万元，指给王锡彤说：“余之家产尽在于斯”。张伯驹说其父张镇芳在袁世凯死后，为袁家分家产，其子女每人分到现款两三万元，股票两三万元。项城原籍田产2000余亩，均为袁世凯六弟袁世彤所有。此外，在彰德、汲县、辉县还有田产400顷左右。