袁世凯自1895年开始在天津与塘沽之间的小站练兵起家，渐为清廷所倚重。这股军队后来发展成为北洋六镇(北洋新军)，为清末陆军主力，民国初年的北洋系军阀亦多源自清末新军。
　　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。袁却将这一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。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。以往一般认为袁世凯将消息转告荣禄是戊戌政变失败的主因，但近年的研究发现，后党发动政变，实起于袁告密之前。甚且，以袁世凯当时掌握的新军战力，亦不足以对抗听命于荣禄驻扎在北京附近的众多部队。虽然，袁世凯告密并不是导致戊戌政变的根本原因，但是，戊戌变法却是因为袁世凯的告密而导致了毁灭性的后果。政变起初，慈禧太后在上谕中只是斥责康有为“莠言乱政”，并未申斥谭嗣同等人，而“莠言乱政”的罪名并不严重，起初对康有为的处分也仅是停职待参，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。当时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，并诛杀六君子。由此可见，戊戌政变虽然不是因袁世凯告密而发生，但是正是袁世凯的告发，才使维新运动导致毁灭性后果。
　　1899年冬，因义和团在山东的排外行为引起各国不满，清廷被迫撤换纵容拳民的山东巡抚毓贤，代之以袁世凯。这是袁世凯首次出任方面大员。袁到任后，一改毓贤的处理方针，对拳民大力镇压，令其在山东无法立足，逃往天津、北京一带，慈禧太后以民气可用纵容义和团。翌年爆发了八国联军战祸，山东在袁世凯治下则维持稳定，并且加入东南互保。
　　1895年12月，袁世凯由军务处大臣荣禄、李鸿章等奏派扩练驻天津小站的定武军，更名为“新建陆军”。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。小站练兵是清末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。1898年6月，袁世凯升任工部右侍郎。12月，署理山东巡抚，率领全部新军（时称“武卫右军”）前往济南。时山东境内义和团运动爆发，他认定义和团为“左道邪教”，派兵到各州县残酷镇压。一跃而成为中外所瞩目的实力人物。1901年11月，继李鸿章署理直隶总督兼北洋大臣，次年实授，权势更加显赫。
　　《辛丑条约》签订后，清政府迫于内外形势，施行新政。袁世凯表示极力拥护，并借机扩大自己的权力。1902年，兼任政务处参预政务大臣和练兵大臣，在保定编练北洋常备军（简称北洋军）。次年，清政府在北京设立练兵处，庆亲王奕劻为总理大臣，袁世凯任会办大臣，掌握实权。创办各种武备学堂，并聘请大批日本军官担任教习。至1905年北洋六镇编练成军，每镇一万二千五百余人，除第一镇系满族贵族铁良统率的旗兵外，其余五镇都在他的控制之下，重要将领几乎都是小站练兵时期的亲信军官。同时，袁世凯还兼任督办电政大臣、督办铁路大臣及会议商约大臣。在此期间，他在发展北洋工矿企业、修筑铁路、创办巡警、整顿地方政权及开办新式学堂等方面，都颇有成效。通过办理新政，他得以“内结亲贵，外树党援”，处心积虑扩张权势，很快形成了一个以他为首的庞大的北洋军事政治集团。
　　养精蓄锐 东山再起1901年李鸿章去世后，袁世凯接任直隶总督、北洋大臣，成为疆臣首领。1907年调任军机大臣，成为中枢重臣。袁世凯大力襄赞新政，包括废科举、督办新军、建学校、办工业等，第一支中国警察队伍亦于天津成立。
　　1908年光绪皇帝及慈禧太后相继去世，溥仪继位，醇亲王载沣摄政。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（他认为袁世凯出卖维新派，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所有差事；袁知其势不吉，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10月10日武昌起义，1911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。11月13日袁世凯抵达北京，16日组织新内阁。其成员是：外务大臣梁敦彦，民政大臣赵秉钧、度支大臣严修、学务大臣唐景崇、陆军大臣王士珍、海军大臣萨镇冰、司法大臣沈家本、农工商大臣张謇、邮传部大臣杨士琦、理藩大臣达寿。并以胡惟德、乌珍、陈锦涛、杨度、田文烈、谭学衡、梁启超、熙彦、梁如浩、荣勋分任各部副臣。
　　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，双方权力之争日趋激化。皇室亲贵煽动一些御史上疏屡弹劾袁世凯权高势重，任用私人，甚至预言将步曹操、刘裕后尘。1906年，袁被迫辞去各项兼差，并将北洋军一、三、五、六各镇交陆军部直接管辖。次年，又被调离北洋，到北京任军机大臣兼外务部尚书。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。1909年初，袁世凯被载沣罢去一切职务，令回籍“养疴”。但他的许多部属依然位居要津，实权在握，袁世凯时刻准备东山再起。