东山再起
1911年10月10日新军陆军第八镇兵变，引爆武昌起义，并成立以黎元洪为都督的中华民国军政府鄂军都督府；后相继有多个省宣布独立，支持反清；为取得交战的合法地位，各方反清势力均主张组建中央临时政府。清政府知道中国国内，仅有北洋军可以抵抗叛军，于是命陆军大臣荫昌率军南下镇压起义，但荫昌无力驾驭北洋军。奕匡及内阁协理大臣那桐、徐世昌等人深感局势严重，一致主张起用袁世凯，英美等国公使也建议起用袁世凯，载沣见内外一致认为“非袁不能收拾局面”，唯有于10月14日任袁世凯为湖广总督，派其南下压制起义，袁世凯一面奏请清政府停止进攻，一面表达善意，让刘承恩给黎元洪写信议和。革命党人、相继独立的各省、海外华侨则都希望袁世凯赞助共和，他们中有的希望袁回旗北向对付清廷，有的发出推举其担任筹备中的中华民国首任大总统的邀请。如10月27日，黎元洪劝袁率部下健儿回旗北向；11月2日，伦敦和芝加哥华侨电报，称袁世凯资格，适于总统；11月9日，革命党人黄兴以南方民军司令名义亲自致电袁世凯，将袁世凯与拿破仑和华盛顿做类比，表示若袁能直捣黄龙，南北各省都会听命于他；11月12日，黎元洪又向袁世凯表示，只要袁“能来归”，第一任之中华共和国大总统就非袁莫属。
另一方面，10月29日张绍曾等将领联名向清廷施压，请求朝廷尽快立宪，以政治变革回应南方独立各省立宪派的诉求，史称滦州兵谏。兵谏次日，清廷宣布特赦国事犯（即政治犯），解除党禁。11月1日清廷又宣布解散满人皇族内阁，11月3日颁布《宪法重大信条十九条》，资政院于11月8日推举袁世凯为内阁总理大臣。11月13日袁世凯从南方抵京组建组阁，11月16日以汉族人为主的袁世凯内阁名单公布。11月26日，北洋军一举攻克汉阳，这样既能给清政府内部主战派有所交代，又能迫使黎元洪谈判。同时，英国驻华公使朱尔典有意调停战事，愿意促成袁世凯内阁与黎元洪停战议和。在起义军节节失利的情况下，黎元洪通过英国驻汉口总领事与袁世凯联络，有意停战，并于11月30日达成停战协议。12月2日，《时报》发表袁世凯的政见，他呼吁各方以大局为重，满汉两族冰释前嫌，主张清廷君主立宪，以避免国家分裂，他会与进步党中的民主共和派和君主立宪派通力合作，使各事都能处置妥当。他说：
“……中国进步党中有两种人，一种主民主共和，一种主君主立宪。余不知中国人民欲为共和国民，是否真能成熟？抑现在所标之共和主义，真为民人所主持者也？中国情形纷扰，不过起于一二党魁之议论，外人有不能知其详者。故欲设立坚固政府，必当询问其意见于多数国民，不当取决于少数。上所陈外又各有利益，各有意见，学界、军界、绅界、商界各发议论，若任其处处各为一小团体，则意见不能融洽，或且发生瓜分之祸矣。清政府现在虽无收服人心之策，而已颁行宪法信条十九条，大权将在人民之手。故以限制君权之君主立宪政体与国民欲取以尝试，不论是否合宜之他种政体比较，则君主立宪实为经常！……余之主意在留存本朝皇帝，即为君主立宪政体，从前满、汉歧视之处，自当一扫而空之。尤有重大之问题则在保存中国，此不能不仰仗于各党爱国者牺牲其政策，扶助我之目的，以免中国之分裂，及以后种种之恶果。故为中国计，须立刻设立坚固政府，迟延一天，即生一天危险。余愿进步党人思邦国应至若何地步，与余通力合作，使各要事皆处置妥当也。……盖余之作为，盖为完全保护中国免于分裂计也……”
大清帝国覆灭
在南方独立各省为组建中央临时政府召开的联合会中，1911年12月2日《汉口会议》确定“虚临时总统之席以待袁君反正来归”。12月4日的《上海会议》根据《汉口会议》的精神，决定暂缓选举临时大总统，以虚位待袁，同时决定大总统职权暂由大元帅行使，选举黄兴为大元帅，遭到黎元洪等人反对。《南京会议》改选黎元洪为大元帅，因其在武昌，不方便到南京工作，所以让黄兴代职。而黄兴力辞不就，组建中央临时政府陷入僵局。12月18日，袁世凯和黎元洪派代表在上海就政体、清皇室善后、大总统的确立等问题展开讨论，南北达成共识，召开国民会议表决相关议题，根据当时的形势，袁世凯无疑将当选民国首任总统。这样的结果是同盟会不愿接受的，12月29日，同盟会连夜赴南京召集代表开会，提出成立政府，并选出孙中山为南京政府临时大总统，12月31出版的《纽约时报》报道指出参加这次选举的代表属非法代表。孙中山致电袁世凯，解释原因称东南各省久缺统一机关，行动困难，总统之职只是暂时担任。
1912年1月11日，北洋军全体将领通电清政府，称军情紧急，请求王公大臣捐献私财，毁家纾难，共济时艰。这其实是袁世凯压制清室主战派的手段。1月12日，奕匡配合袁世凯在宫廷会议上提出皇帝退位和民国政府优待清室条件。1月16日袁世凯亲自上奏隆裕太后，说自古无不亡之国，大清皇帝退位仍能保持尊号，享受岁费。在当日上午退朝回家路上，袁世凯遭到中国同盟会京津分会组织的炸弹暗杀，炸死袁侍卫队长等十人，袁幸免于难。袁世凯后来称病休息，但继续让他的亲信代他逼宫。1月18日，孙中山以提出《五条要约》的方式向袁世凯摊牌，企图做实南京临时政府。经过反复修改又于1月22日以公诸报端的方式将幕后谈判全部曝光，势同最后通牒，这不但令袁世凯极其尴尬和不满，也让议和全权代表伍廷芳尽失颜面。袁世凯以孙中山提出的条件与南北双方协商的内容不一致为由拒绝接受，袁世凯认为，如果清帝退位后各国不能及时承认中华民国，南京临时政府又不能统一中国，中国便成无政府状态，这样就无法维持秩序，对付外人。如果孙中山一定坚持己见，他不得不作废先前谈妥之事。期间，孙中山还以出让中国利益的方式企图向日本借款，以筹备与袁决战，但未能如愿。袁为少生枝节，屡屡向孙妥协，同意同盟会多人进入总长之列，同盟会最终如愿以偿。袁世凯于是加快了逼宫的脚步，1912年1月26日，在袁世凯授意下，段祺瑞等北洋军五十位将领发布了《北洋五十将乞共和电》，向隆裕太后逼宫，不久，段祺瑞又发表《乞共和第二电》，直接挑明“谨率全军将士入京，与王公剖陈利害”，直接以武力恐吓隆裕太后，隆裕于2月12日颁降懿旨，接受《优待清室条件》，幼帝溥仪退位，清朝把政权交给袁世凯，让他组织临时共和政府，清朝统治宣告终止。她在《宣统帝退位诏书》中说：
“......今全国人民心理，多倾向共和。南中各省，既倡义于前；北方将领，亦主张于后。人心所向，天命可知。......是用外观大势，内审舆情，特率皇帝将统治权公诸全国，定为立宪共和国体......即由袁世凯以全权组织临时共和政府，与民军协商统一办法......”
中华民国总统
临时大总统
南北议和后，1912年2月13日，袁世凯通电“赞成共和”，孙中山向临时参议院提出辞职咨文，2月14日南京临时参议院批准。2月15日，南京参议院正式选举袁世凯为中华民国临时大总统。
袁世凯迫使清帝退位后，孙中山及南京临时政府为了防范袁世凯独裁，维护民主共和制度，制定了《中华民国临时约法》，变总统制为责任内阁制，孙中山辞职时提出了定都南京、新总统到南京就职和遵守《中华民国临时约法》三项条件。袁在复电中称自己“德薄能鲜，不敢承担总统一职；如今北方危机四伏，险象环生，目前不便南下；自己经反复思量后，与其孙大总统辞职，不如世凯退居”，电报公布后，各方舆论纷纷反对定都南京。孙中山随后与临时参议院讨论投票决定定都地点，结果参议院以20票的压倒多数反对定都南京，但孙仍坚持主张，最后在黄兴的威胁及吴玉章等人的疏通下，临时参议院又重新投票，并以19票比17票的结果通过定都南京。2月29日，北京兵变后，袁世凯决定在北京就职，成立北洋政府。3月11日，孙中山颁布了临时参议院通过的《中华民国临时约法》，袁世凯表示拥护《临时约法》。唐绍仪内阁在施政上反映了同盟会约束袁世凯的要求，引发袁世凯的强烈不满。6月间，唐绍仪内阁任命非袁嫡系的王芝祥为直隶总督，袁世凯指使北洋将领通电反对，并不经内阁副署发表了改任王为南方军宣慰使的命令，破坏责任内阁制，唐绍仪及四位同盟会阁员被迫辞职。袁世凯先提出了无党派的陆征祥组阁，因参议院反对而流产。随后，袁世凯任命赵秉钧代理，至此内阁被袁世凯直接控制。
在1913年2月举行的民国首次国会选举中，国民党获得多数议席，按约法精神应由该党理事长宋教仁出任内阁总理，不料宋于3月20日在上海被暗杀。时人普遍认为袁世凯授意暗杀，引发全国声讨。《民权报》发表《胆大妄为之袁世凯》、《大总统之叛逆》等文，称袁世凯为“专制魔王”，提出“以暴易暴，惨无人道，欲真共和，重为改造”的口号。3月26日，孙中山抵达上海，与黄兴会晤，号召武力讨伐袁世凯，但遭到党内人士反对，经过3个月未能组织起讨伐袁世凯的力量。4月26日，袁世凯未经国会同意，以全部盐税收入作为抵押，与英、法、德、日、俄五国银行团签订2500万英镑的“善后大借款”。4月7日，袁世凯发布秘密动员令，5月1日起用段祺瑞代理国务总理，开始军事部署。5月21日，袁世凯发最后通牒，“现在看透孙、黄，除捣乱外无本领。左又是捣乱，右又是捣乱。我受四万万人民付托之重，不能以四万万人之财产生命，听人捣乱。自信政治军事经验，外交信用，不下于人。若彼等能力能代我，我亦未尝不愿，然今日诚未敢多让。彼等若敢另行组织政府，我即敢举兵征伐之！”下令免去江西都督李烈钧、广东都督胡汉民及安徽都督柏文蔚的职务并派兵南下。7月12日，李烈钧宣布独立组织讨袁军，“二次革命”爆发，随后安徽、广东、福建、湖南、上海和重庆相继宣告独立。9月，冯国璋与张勋攻占南京，各省相继取消独立，北洋势力扩展到长江流域，孙中山、黄兴、李烈钧和胡汉民逃亡日本。
正式大总统
1913年10月6日，中华民国大总统选举中，袁世凯派手下伪装组成的公民团数千人包围了国会，打着“公民团”的旗帜，叫喊“今日非将公民所瞩望的总统选出，不许选举人出会场一步”。从早上8时到晚10时，议员忍饥挨饿，连续投票3次。然而，在前两轮投票中，袁世凯仍然分别只得到了471票和497票，未达到法定3／4的票数规定。最后，议员被迫选袁世凯为正式大总统。10月10日，袁在中华民国正式大总统就职演说中，谈及个人从政生涯及共和国成立后，法律、道德、教育和实业发展等方面问题。10月14日，由国会编制的《天坛宪法草案》脱稿，乃是《中华民国临时约法》的增订版。袁世凯10月16日在《致众议院咨请增修约法案文》中指出临时约法限制过苛，而临时约法第五十五条规定大总统有提议增修约注之权，所以为了政务统一，要求国会扩大总统职权。但国会将大总统的提案置于勿庸讨论之境地，并在此后再三拒绝听取袁世凯的陈述。袁的意见遭国会堵塞后，他向全国各省军民长官发出通电，公开陈述自己对宪法草案的意见，以争取国会外乃至整个社会的支持。各省军民长官在电复中均支持袁世凯的意见。
1913年11月4日，袁世凯根据警备司令官查获赣省起事（即二次革命组成部分）领导者李烈钧与国民党本部及国民党籍国会议员有密电来往勾结之实，遂发布《解散国民党通令》，并取消国民党籍议员的资格，内中指出：
“
……国民党之所谓党略，大率借改革政治之名，行攘夺权利之实。凡可以逞其野心者，虽灭国亡种，荼毒生灵，亦所不惜。其运动方法，或以利诱，或以威吓，或以诈取，务使同种之人，互相残害，而自为狡兔三窟之谋。其鼓吹之术，或以演词，或以报纸任意造谣，颠倒黑白。利用一般思想单简之青年，一入彀中，即为所卖，附和煽乱，至死不明。此等鬼蜮行为，即个人尚不能立身，遑论治国？
”
国民党籍议员的资格取消后，国会因法定人数不足而休会，袁世凯派员组织中央政治会议作为临时替代机构，在召开的首次政治会议上，袁世凯指出内政紊乱是因部分人错误理解平等、自由和共和的内涵所致，还声明乱党人员失败后卷公款而逃，并谈及外交及司法独立问题。1914年1月，袁世凯根据黎元洪等人及政治会议的意见，将国会解散。1914年3月31日，袁世凯颁布了民告官为特色的《平政院编制令》。1914年5月，袁世凯公布《中华民国约法》，改责任内阁制为总统制。1914年12月29日，公布《修正大总统选举法》，规定总统任期十年，可以连选连任。
与日条约
背景
1914年，第一次世界大战爆发，袁世凯政府要求德国把侵占的山东半岛权益交还中国，遭拒。当时美国注意力已转移至欧洲，而英国则希望日本能成为在其远东的盟友，日本于是在8月23日以英日同盟（协约国）为理由出兵占领了德国在中国的势力范围胶澳地区（今属青岛市）和山东胶济铁路沿线地带。袁世凯政府分别在1914年11月18日和1915年1月7日两次要求日本政府从中国撤军。
民国初期，临时大总统孙中山所主导的南京临时政府为从日本获取资金，打算与日本军部关系密切的三井物产森恪签订近乎出卖中国主权的《中日合办汉冶萍借款合同》。1915年2月2日，日本趁欧美各国无暇东顾之际，秘密向袁世凯提出了五号共计二十一个条款（简称《二十一条》）的无理要求，而其中部分条款就是以孙中山早前提出的若干出让中国主权的条款为底本，如有关汉冶萍公司的条款及孙中山与森恪之间达成的以租借满洲给日本为条件的秘密借款案。日本还逼迫袁世凯政府承认日本取代德国在华的一切特权，进一步扩大日本在满洲及蒙古的权益，以及承诺聘用日本人为顾问。日本的要求等同于将中国纳入成为其保护国。美国闻讯虽对日本提出抗议，但日方并没有收回其主要要求。
经过
从1915年2月2日到5月7日，历时105天，袁世凯政府与日方谈判20多次。在谈判中中国代表对日本的要求多有抵制。袁世凯政府采取各种办法拖延时间并向社会各界透漏日本之无理要求，以期国际社会干涉此案，并唤起国内舆论讨伐日本，国内民众反对《二十一条》的呼声日渐高涨，4月26日，日本代表提出最后修正案，做出一些小让步。5月1日中国方面提出修正案，仍坚持自己的立场，于是日本政府删除对中国最为不利的第五号要求。5月6日，袁世凯在《大总统袁世凯致各省电》中称：
“……中国沿海港湾、岛屿不可让与或租于他国、聘用日本顾问、中日合办警察、军械等为‘其制我死命最要之点’。在我国不宜因此决裂，蹂躏全局。但应尽心竭力，能挽救一分，即收回一分之权利。”
日本政府终于恼羞成怒于5月7日向袁世凯政府发出最后通牒，限5月9日下午6点前答复，否则将执行必要之手段。此时的日本摆出大战一场的姿态，军舰在渤海一带游弋，山东、奉天兵力增加，关东戒严，日侨纷纷回国。5月8日袁世凯召集政府要员开会，袁世凯认为日本已收回对中国最为不利的第五号各条款，其他条款已非亡国条件，为避免开战，所以接受日本条件。他说：
“……我国虽弱，苟侵及我主权，束缚我内政，如第五号所列者，我必誓死力拒。外交部恪守我的指示，坚拒到底，尽了最大之力……如今日人最后通牒已将第五条撤回，凡侵主权及自居优越各条亦尽力修改，并正式声明将来胶州湾归还中国。在南满虽有居住权但须服从警察法令及课税各条亦与中国人一律。因此，与初案相比已挽回许多……我国国力未充，目前尚难以兵戎相见。故权衡利害而不得不接受日本之最后通牒，是何等痛心，何等耻辱！……经此大难之后，大家务必认此次接受日本要求为奇耻大辱，本卧薪尝胆之精神，做奋发有为之事业。举凡军事、政治、外交、财政，力求刷新，预定计划，定年限，下决心，群策群力，期达目的……希望‘埋头十年，与日本抬头相见’”
在日本的胁迫下，袁世凯政府5月9日在回应了日方的最后通牒后将当日定为中国国耻日，史称五九国耻。此后，双方分别准备签约事宜，在条约文字内容上仍有不少折冲，最后于5月25日在北京签署《关于山东省之条约》、《关于南满洲及东部内蒙古之条约》及13件换文，总称《中日民四条约》，与《二十一条》原案比较，中国损失相较于原案已尽可能减小到最低程度。近年来一些新资料表明，条约签订之前袁世凯政府还有另一重压力，当时日本驻华公使日置益向袁世凯面递《二十一条》时曾说：
“……彼等（指中国革命党）与政府外之有力日人有密切之关系，除非中国政府给予友谊证明，日本政府不能阻止此辈之扰乱中国……”