为了深入研究地方自治的法理学则，袁世凯在天津初级师范学堂设立地方自治研究所。命令天津府所辖七县派绅董入所学习，大县8人，小县6人，共计50人。同时招收学习法政和热心自治的旁听生59名。学习期限为4个月，所学内容包括自治科、选举法、户籍法、宪法、地方财政论、教育行政、警察行政、法学通论等。毕业学员均回家办自治学社，以研究法政、培养人才、讲求地方公益为根本目的。此外，袁世凯还从学员中选拔了一些人组成考察团，对日本进行了为期4个月的实情考察。随后组成执行委员会，在政府的支持下为改善民众的财产、教育、卫生、水利、税务、公务劳动、习俗等进行工作，并提出禁种鸦片，以加强天津的地方自治运动。
在充分准备的基础上，袁世凯仿照日本批准成立了天津自治期成会。该会会员由自治局人员、自治局共举绅士12人、学会共举20人、商会共举10人以及四名官吏咨议员组成，以共同拟订自治章程。自治期成会总计开会19次，议订章程达111条。其中，选举章程的有关选举资格规定：年满25岁的有业男子，不仰地方公费赈恤、能写姓名地址、非本籍人士但在本地居住5年以上并在本境内2000元以上资产者，享有选举权；那些触犯国法、经营不正当、财产信用尚未清了、有心疾、吸鸦片、现为官吏胥役者及其他宗教师者，则没有选举权。关于候选人资格，除具备最基本的选举人资格外，还必须具备如下条件：高等小学堂毕业，有2000元以上资财，曾办学务或地方公益，曾出仕或得功名。
选举规章制订以后，随即开始了选举的准备工作。由于当时大多数人缺乏选举知识，以及对于填写调查表“财务”一项会导致以后加税的恐惧，以致20万张调查表只散发了7万张，回收的调查表中仅为13567张。其中，享有选举资格者为13567张，占到总人数的3%，而符合候选人资格者仅为2572人。1907年6月16日，选举正式开始。选举分为初选和复选。16～18日间，举行城内初选，投票者达到1700余人；26～28日间，四乡进行投票，参加人数达到7000人。城乡合计8764人，投票率达到70%。总计当选票共5997张，废票427张，初选当选人135名。7月24日，复选开始，当天前往127人，8人未去，每人投30票，共计3810票，当选者最多200票，最少13票，共选出议员30名。8月18日，天津议事会宣告成立，会上选举在籍度支部郎中李士铭为议长，分省补用知县王邵廉为副议长。议事会设董事会，执行日常工作。袁世凯派专人表示祝贺：“今日为天津议事会成立之日，可为天津贺，并可为直隶全省贺，不但为直隶一省贺，可为我中国前途贺。”这是中国历史上普选制度破天荒地第一次试运行，能够得到参加者占成年人口41%、投票率初选70%、复选90%的成绩，尤为难能可贵。在试办地方自治的过程中，为推动选举而介绍、宣传的西方宪政思想、制度，对广大民众来说无疑是一次学习和熏陶的机会。地方自治章程中规定的议事表决方式、方法，为天津初步营造了一种民主氛围，客观上促进了立宪思潮的广泛传播。
就清末的全国情形而言，天津地方自治成就最大，影响深远，直隶因此替代湖南成为全国地方自治的模范省。随着天津地方自治的试办成功，直隶的井陉、肥乡、长垣、宁津、清苑、献县、大兴、赵州、景州、庆云等地，或从开民智着手，或以筹设议事会为准备，或成立自治会、公议局、会议所。当然，也有一些督抚大员，如吉林将军达桂、山东巡抚杨士骧、湖南巡抚岑春煊、安徽巡抚恩铭、浙江巡抚张曾扬、新疆巡抚联魁、江西巡抚吴重熹等人对地方自治就持反对态度。
