朝局突变，厄运降临。但在那个时代，不管你有多大势力，对朝廷谕旨都不得不听从，而不许有任何辩解。袁世凯胆战心惊，迅速移居河南彰德(今安阳市)洹上村，从此在这里隐居下来。待袁世凯稳定了情绪之后，他不仅没有从此消沉下去，而是更加努力，不过表现方式不同而已。表面上每天他不是“洹上垂钓”就是听戏赋诗，让载沣等少壮派贵胄看着他毫无斗志，对他放松警惕。而实际上，他是以退为进，养精蓄锐，静观时变，如猛虎在山，待东山再起。他看到少壮派贵胄的无知和清廷统治危机的加深，更坚信自己的洞察力。不过，他需要耐心地等待下去。
袁世凯是北洋集团的领袖、统帅，袁世凯遭贬，其部下人人自危。清廷也曾对袁派人物开刀，如唐绍仪、梁士诒、陈壁等先后被罢官，赵秉钧、王士珍等相继去职。但这个集团的势力太大了，根深蒂固，不是处理几个人就能够解决问题的，如处理不好，迫使北洋集团走向反面，后果将不堪设想。清廷对袁派人物的处理是有限度的。不仅如此，对袁世凯的最亲密的朋友徐世昌，甚至还恩宠有力，借以笼络北洋集团。
清廷对袁世凯集团中的武职人员的处置更是小心翼翼。1907年8月，清廷上调袁世凯到中央做军机大臣、外务部尚书，实则明升暗降，借机解除了他的兵权和地方政权。北洋将领也受到不同程度的冷遇，尤其是段祺瑞、王士珍、冯国璋北洋三杰，被任命为有职无权的官员。段祺瑞被授予镶黄旗汉军副都统，他性格刚烈，根本看不起八旗兵，更看不起不学无术昏庸的满洲贵族，所以他不愿到任，专一负责办理陆军各学堂。袁世凯遭贬后，段祺瑞受牵连，其职务也频频变动，1909年秋曾任陆军留学生主试大臣，不久又调其回任第六镇统制，1910年又任命其署理江北提督。提督为武职，从一品，比巡抚还高一级，为各省绿营兵最高统帅，管理一省之军政，与总督、巡抚并称为“封疆大吏”。江北地方重要，设置提督，但毕竟与一省之提督有别。段祺瑞充仕此职，实际上是“清廷虚于委蛇，置诸闲散之列”。
载沣放逐袁世凯前后，将军权高度集中于皇室。皇帝为陆海军大元帅，在皇帝成年以前由摄政王载沣行使职权。载沣任命自己的弟弟载洵为海军大臣，管理海军；任命另一个弟弟载涛为军谘府大臣，凌驾于陆海军大臣之上控制全军。清廷军权的高度集中引起了北洋将领的强烈不满，从而促使他们将北洋派的利益和袁世凯个人的利益以及每个人的利益紧密结合，促使北洋集团进一步团结起来。因此，袁世凯虽然下野，但北洋派并没有冷落他。他们通过不同的渠道，向袁世凯传递各方面的信息。尤其是每逢过年过节和袁世凯的生日，彰德路上车水马龙，络绎不绝。段祺瑞、冯国璋、段芝贵、赵秉钧等念念不忘袁世凯的提携之恩，他们争趋前往洹上村看望袁世凯，在重大问题上总是征求袁世凯的意见，“政无大小毕报，惟世凯意旨是瞻”。载沣等虽然将军权高度集中于皇室，但北洋六镇为袁世凯一手训练，北洋将士的心是向着袁世凯的。
袁世凯期盼的那一天不久就来了。1911年10月10日，武昌新军起义给袁世凯带来了佳音。武昌起义后清廷慌作一团，摄政王载沣急忙将近畿的北洋军组成两军，第一军由陆军大臣荫昌率领南下平乱，第二军由冯国璋率领暂留北方，听候调遣。怎奈北洋军在袁世凯的暗中指示下不用命。清廷缺乏强有力的人物，被迫起用袁世凯，任命他为湖广总督，赶往湖北进剿革命军。袁世凯认为清廷必然用他，所以一方面牵制住清廷，以足疾未好不肯受命，实则与清廷讨价还价，以攫取更多更大的权利；一方面他暗中电召心腹大将段祺瑞等来洹上村集议，共商大计。当时段祺瑞正在江北提督任上，因为是在职官吏，有守土之责，不得擅离职守。但段祺瑞决不放弃这么好的时机，接到袁世凯的电报，他秘密骑马走小道历经七天，从清江浦赶往彰德，与袁等讨论时局，密商对策。段祺瑞对袁世凯之忠心，由此可见。
辛亥革命的浪潮迅速向全国扩展，各省纷纷起义响应武昌。清廷无奈，不得不向袁世凯屈服，给袁世凯以重权。10月27日，任命袁世凯为钦差大臣，节制所有调遣各军。袁世凯这才走马上任。上任后他立即对军事进行重新部署，从前线调回荫昌，改派冯国璋接统第一军，任命段祺瑞为第二军军统，王士珍襄办军务。10月30日袁世凯离彰德南下，11月1日北洋军攻下汉口，出师告捷。同日，清廷解散皇族内阁，任命袁世凯为内阁总理大臣。13日他入京组阁，掌握了清政府的军政大权。27日，他下令北洋军攻克汉阳，给湖北军政府以沉重打击。
正当北洋军士气大振，冯国璋组织兵力渡江要拿下武昌时，袁世凯却于28日任命段祺瑞南下署理湖广总督，兼领第一军，而将冯国璋从前线调回，任命其为第二军军统，不久又取代载涛接统禁卫军。袁世凯此举是特意安排的，他看到民主共和为大势所趋，清政府必然灭亡，因此他不去效法当年的曾国藩为清廷卖命，而是充分施展手段，谋求政治解决，最后达到谋取中国最高统治的目的。为此，在给革命军以沉重打击后，他向南方摇起和平的橄榄枝，屡试和谈。而冯国璋以文天祥、史可法自诩，要为清廷效忠，根本不理解袁世凯的内心。所以袁世凯从前线调回冯国璋，而将段祺瑞调到湖北前线，有意让段祺瑞扮演与冯国璋完全不同的角色。
袁世凯果然有惊人的知人之明。段祺瑞完全揣测到了袁世凯的复杂心态，他一到汉口，立即下令停止炮击武昌，“主张和平”。不仅如此，在他的支持下，由他的得意弟子第一军总参赞官靳云鹏、总参谋官徐树铮以及原陆军小学堂总办廖宇春等人共同策划的南北和谈在秘密进行，开辟了南北和谈中的第二条线。廖宇春等在上海同革命党领袖黄兴的代表——江苏民军总参谋顾忠琛、元帅府秘书官俞仲还等谈判，达成了五项协议：(一)确定共和政体；(二)优待清帝；(三)先推复清政府者为大总统；(四)南北满汉出力将士，各享其应得之优待，并不负战时之责任；(五)同时组织临时议会，恢复各省秩序。12月24日，廖宇春返回汉口，向段祺瑞如实作了汇报，并向段祺瑞建议，此项行动计划，“项城只可于被动地位，而主动者，即在公耳。段公意甚动。”对于“议订条件，段公极满意。”随后，在段祺瑞的支持下，廖宇春、靳云鹏等开始在北洋军中广泛活动，争取更多将领的支持。当靳云鹏进京将此项行动计划向袁世凯汇报时，袁世凯特地问：“段军统之意若何？”靳云鹏回答说：“第一军全体一致，主张共和，并议推举宫保为临时大总统。”袁故作惊讶地说：“军心胡一变至此，将置余于何地？若欲使余欺侮孤儿寡母，为万世所唾骂，余不为也。”实际上袁内心感到非常宽慰，他为段祺瑞及其部下揣测到他的心理及其付诸实际的良策而暗暗高兴，只是限于时机还不成熟，他还不好明言，故有此作态。
靳云鹏、廖宇春等还拟定了实现共和的三策，即：(一)运用亲贵，由内廷降旨，自行宣布共和。(二)由各军队联名要求宣布共和。(三)用武力胁迫要求共和。第一策由于宗社党人的反对而作罢。段祺瑞决定实施第二、第三策。1912年1月26日，他致电内阁，以军心不稳威胁清廷，要求共和。他说：“迩来各将领不时来言，人民进步非共和不可。且兵无备补，饷械缺匮，战收无具，败亡不免。稍一迟回，东、皖、豫亦无完土，即皇室尊荣，势必因之而减，瓜分惨祸，将在意料之中。我辈死不足惜，将何以对皇室，何以对天下。昨闻恭王、泽公阻挠共和，多愤愤不平，要求代奏。各路统将亦来联衔。压制即立即暴动，敷衍亦必全溃。十九标昨几叛去，业经电陈。是动机已兆，不敢再为迟延。”
内阁收到段电后，次日以袁世凯、徐世昌、冯国璋、王士珍四人的名义致电段祺瑞：“务望剀切劝解，切勿轻举妄动，联奏一层，尤不可发，亦不能代奏。”北洋系四巨头的劝告，实际仍是表面文章，故段祺瑞未加理睬。同日，他联合北洋将领46人，径自发出主张共和的电文，进一步对清廷施加压力。他在陈述民心变化和南北对峙的严峻形势后说：“祺瑞等受国厚恩，何敢不以大局为念。故敢比较利害，冒死陈言。恳请换汗大号，明降谕旨，宣示中外，立定共和政体。”列名该电的除段外，还有姜桂题、张勋、何宗连、段芝贵、倪嗣冲、王占元、曹锟、陈光远、李纯等北洋将领，这些人分别为北洋军的统制、协统等，均握军权，有相当大的威慑力量。加之该电到京后，廖宇春等在京印刷万张，兼有报纸刊行号外，广为传布，震动京师，它和革命党人彭家珍的炸弹炸死宗社党首领良弼一样，对清帝退位起了重要的作用。“说者谓彭、薛烈士之弹，段军统之电，足以夺禁卫军之魄而褫宗社党之魂，实乃祛共和障害之二大利器也”。清帝经受不住一次又一次的惊吓，终于决定退位。2月3日，隆裕太后授权袁世凯与南方谈判清帝退位的条件。
段祺瑞领衔的北洋将领46人的通电，给清廷以致命的一击，迫使清帝不得不退位，但仍在尽量地拖延时间。为加速清帝退位，2月5日段祺瑞又与第一军8名协统以上将领再次联名电奏，其语气更加强硬。他说：“共和国体，原以致君于尧舜，拯民于水火。乃因二三王公迭次阻挠，以至恩旨不颁，万民受困……三年以来，皇族败坏大局，罪实难数……瑞等实不忍宇内由此败类也。岂敢坐视乘舆之危而不救。谨率全军将士入京，与王公剖陈利害”。
段祺瑞的这一通电，使满洲亲贵、少壮派贵胄丧胆，在退位问题上再也不敢议论什么了。只有一个胆大的，即恭亲王溥伟愤愤地说：“本爵因朝廷愿让政权，已署名认可，何竟指为败类？祺瑞此电，胁迫太甚！”段祺瑞性格坚毅刚烈，决不是仅仅发几通电文虚张虚张声势而已，而是说到做到。通电发出后，他将其司令部由湖北孝感撤至河北保定，作出率兵入京的姿态。段祺瑞紧锣密鼓，不给清廷一点儿喘息的机会。1912年2月11日，隆裕太后在万般无奈中决定退位。次日颁布了清帝退位诏书，统治中国268年的清王朝至此灭亡。
清王朝的覆灭是孙中山革命党人长期艰苦奋斗的结果，这是毫无疑问的。但也应该承认，在南北议和期间，以段祺瑞为首的一部分北洋将领，在迫使清帝退位实现共和方面也是起了重要作用的。正如时人所说：“共和之发轫也，主动于黎军(指湖北新军)，被动于各省志士，然原动力则孙、黄诸君也。共和之解决，主动于段军，被动于各军将校，然其原动力则廖(少游)、靳(云鹏)诸君也。”
清帝退位后，按照南北议和之协议精神，袁世凯电告南京临时政府并宣布政见，“共和为最良国体，世界之公认”，“从此努力进行，务令达到完满地位，永不使君主政体再行于中国”。孙中山于此日向临时参议院提出咨文并向参议院推荐袁世凯。15日，南京临时参议院选举袁世凯为临时大总统。3月10日，袁世凯在北京宣誓就职。他终于如愿以偿，成为中国的最高主宰。袁世凯深知，在这场争夺最高权利的斗争中，段祺瑞立下了大功，“及袁为内阁总理，卒赖段祺瑞等前敌将领之电，迫清帝退位，而自为总统”。他要酬谢段祺瑞，在组织政府时，将段祺瑞安排到重要位置，他一反南方提出黄兴为陆军总长的正当要求，坚持以段祺瑞任之，并以极其强硬的姿态威胁南方说，“非段祺瑞长陆军，世凯即辞总统之职”。由于黄兴等人的妥协，段祺瑞为陆军总长终成现实。陆军总长在当时来说是最为重要的位置，掌握全国军权，关乎于新政权的稳定与巩固，袁世凯当然要安排他最最信任的人。
在推翻清政府、建立共和国和袁世凯谋取大总统职务的过程中，袁、段配合默契，袁有知人之明，段有忠主之举，段祺瑞以清方前线总司令的身份言袁世凯不敢言，行袁世凯不敢行，最终成就了袁世凯，而段祺瑞自己也成了创建共和的英雄人物之一。
段祺瑞为袁世凯谋取共和国大总统竭尽全力，袁世凯则为段祺瑞安排了陆军总长显要的职位，袁、段关系发展到最密切时期。1912年9月，段祺瑞与黎元洪、黄兴同时被授予陆军上将，而北洋三杰中的冯国璋、王士珍已不能与之匹敌了。南北统一后，袁世凯排斥异己，打击摧残革命民主势力，确立起北洋军阀的专制统治。段祺瑞仍然是最好的帮手，他在历届内阁中均任陆军总长，为袁世凯掌握兵权、实现专制统治立下了汗马功劳。
袁世凯建立起来的北京政权，是北洋势力、革命党人以及立宪派的联合政权。北洋势力虽在内阁中居要职，但同盟会骨干在内阁中担任教育、工商、司法、农林四部总长，尤其是内阁总理唐绍仪是一个两面性的人物。唐绍仪认为，“观察今日国家大势，统一中国非项城莫办，而治理中国非项城诚心与国民党合作不可”。他坚持《临时约法》规定的责任内阁制度，实行调和南北的政策。唐绍仪所为，限制了袁世凯权利的行使，引起袁世凯的强烈不满，他处处刁难唐绍仪，蓄意赶走唐绍仪。段祺瑞在其中起了重要作用，他是陆军总长，重要阁员，但他的陆军部如同一个独立王国，从不听命于总理，有什么重大事情，他直接请示袁世凯，使唐绍仪非常被动。对唐绍仪召集的国务会议，段祺瑞甚至不屑参加。唐绍仪不安于位，终因王芝祥督直事件而辞职。唐辞职后，同盟会本部决定以退为进，四阁员联袂辞职。同盟会自此主动放弃了在政府中的地位，北京政府开始为北洋派所主宰。
唐内阁瓦解后不久，张振武案发生。张振武是武昌首义元勋，湖北竹山人，1907年在日本加入同盟会，1911年6月在武汉加入共进会，参与了武昌起义的指挥，起义成功后，因功被任命为湖北军政府军务部部长。孙武伤愈出任军务部长，张改任副部长。阳夏战役期间，他指挥起义军与北洋军激战，屡建战功。张振武看不起被枪杆子逼出来的都督、副总统黎元洪，与黎元洪的矛盾日趋激烈。黎元洪在湖北排斥异己，打击摧残革命党人的实力。1912年8月，袁世凯、黎元洪合谋，将张振武骗至北京，以“蛊惑军士”“倡谋不轨”的罪名将张杀害，酿成了民国初立就残杀民国功臣的惨案。