清宣统三年（1911年）10月10日武昌起义的突然爆发，给时任江北提督的段祺瑞提供了一个绝佳的表现机会。在革命军、清朝贵族、立宪党人和北洋军系的利益博弈大格局中，段祺瑞扮演了一个比较重要的角色，推动了共和政制的确立。
临危受命
辛亥年湖北新军举事，成立湖北军政府，推新军协统黎元洪为都督，向朝廷叫板，要求朝廷兑现政治改革的承诺，撤销皇族内阁，调整铁路干线国有化政策，平息国内骚乱，恢复国内和平。对于湖北军政府的要求，清政府并没有听进去。清政府依然按照过去的老办法，兵来将挡，任命陆军大臣荫昌率部南下，强力镇压。荫昌在受命前往武汉收复失地的途中，特意绕道彰德去向袁世凯讨教。
此时隐退在彰德的袁世凯，尽管还处于下野中，表面上看似不问政事，实则一直与段祺瑞、王士珍、冯国璋等旧时部将保持着紧密的联系。袁世凯告诫荫昌，湖北新军举事情形复杂，他们不是要求加薪，不是要求升官，而是要求政治改革，所以对湖北新军不好鲁莽行事，不好武力镇压。再加上荫昌统帅的军队都是袁世凯旧部，他们以袁世凯马首是瞻，荫昌根本指挥不动，所以武昌起义并没有因为荫昌前往镇压而结束。
武昌起义纪念馆
朝廷似乎也没有指望荫昌能够平息这场军事哗变，10月14日又起用袁世凯为湖广总督，授权节制湖北所属各军，督办剿抚事宜；同时宣布起用同样赋闲已久的岑春煊为四川总督。在接受了朝廷的任命后，袁世凯在彰德老家进行了周密准备，就政治解决和军事部署作了安排。在江北提督任上的段祺瑞接受袁世凯的召唤，秘密从任所日夜兼程赶往彰德，参与袁世凯的政治军事谋划
。关于段祺瑞秘密赴彰德开会的细节，有人回忆说：
武昌三武（张振武、蒋翊武、孙武）起义后，光复武汉三镇，清室震惊。于是一面组织三军，一面起用袁世凯为湖广总督，岑春煊为四川总督。最初袁世凯不受命，暗中密召其心腹段祺瑞到他的老家彰德。段祺瑞这时为江北提督，接召后，秘密地从清江浦走小道骑马到彰德，走了七天。
除了段祺瑞，王士珍、冯国璋等人也到了彰德。在这次秘密会议上，袁世凯决定了基本方针，政治解决方面，袁世凯建议朝政府接受湖北军政府的要求，同意并着手准备在明年即1912年召开国会，组成真正意义上的责任内阁；建议朝廷宽容武昌兵谏官兵，解除党禁。
在军事方面，袁世凯最初属意的是冯国璋。当时冯国璋是荫昌下面的第一军总统官，这个第一军是一个战斗编制，为了对南方革命军作战编组的，下辖第六镇（统制李纯）、第二镇的第三协（协统王占元）、第四镇的第八协（协统陈光远）。后来，由于时局的变化和冯国璋的一时错误，才由段祺瑞取代冯国璋而为第一军总统官。所谓时局的变化，是指袁世凯与湖北民军取得了秘密联络，准备和平解决战事。所谓冯国璋的一时错误，包括两个方面：其一是10月底，冯部攻陷汉口，烧杀淫掠，引起国内外舆论的严重不满。“汉口桥口以下，付之一炬，自十二日起至十三日止，火犹未熄，竟将长江经济中心汉口之繁盛市场，化为焦土”。其二是11月末冯部又攻占汉阳，炮击武昌，受到清政府嘉奖，授予二等男爵。取得局部小胜的冯国璋意态癫狂，一再上书清政府吁请添兵增饷。12月1日，冯国璋致电军咨府：“国璋专顾前敌，自不难一举扫平，而后患亦可永绝。”冯国璋的态度正好与袁世凯的想法南辕北辙，故而袁氏只能以段祺瑞取代之。
沃丘仲子在论述段、冯的功罪时说：“（汉口）人至今犹譬冯之残忍也。段祺瑞虽与冯同受清政府之命，而始终未与民军激战。当时论者谓：‘若以段易冯，则汉口之蹂躏或可邀免’。则段与冯之优劣，于此可见矣。”他又说，这是因为“段氏本主张革新之人，自居江北，又久吸南方之空气（指长江流域多革命活动），所辖军队……自军官以迄征兵之下士，类无不富有革命思想，声气相求，已匪朝夕。”说段祺瑞具有革命思想，有些言过其实，但作为从德国留学归来的新式军人，段祺瑞对西方式的民主有所推崇当不为过。
11月16日，袁世凯就任内阁总理大臣，重组内阁，掌握了清政府的实际权力。内阁名单是：内阁总理大臣袁世凯；外务部大臣梁敦彦，副大臣胡惟德；民政部大臣赵秉钧，副大臣乌珍；度支部大臣严修，副大臣陈锦涛（辞不就）；陆军部大臣王士珍，副大臣田文烈；海军部大臣萨镇冰，副大臣谭学衡；学务部大臣唐景崇，副大臣杨度（辞不就）；司法部大臣沈家本，副大臣梁启超；邮传部大臣杨士琦，副大臣梁如浩（梁士诒署理）；农工商部大臣张謇，副大臣熙彦；理藩部大臣达寿，副大臣荣勋。第二天，袁世凯奏请朝廷任命段祺瑞署理湖广总督兼统冯国璋的第一军，调冯国璋回北京，派为禁卫军军统，以切实掌握禁卫军军权。段祺瑞在接受了朝廷的任命后并没有像冯国璋一样立即开赴前线，因为就在这个政治军事敏感期，突然发生了吴禄贞被刺案，段祺瑞受命转往北方处理此事。
吴禄贞
吴禄贞（1880—1911年），字绶卿，湖北云梦人。早年留学日本，就读于日本陆军士官学校骑兵科，成为我国留日第一期士官生。在校结识了张绍曾、蓝天蔚，三人学习成绩突出，志趣不凡，后被人们称为“士官三杰”。武昌起义爆发时，吴禄贞正担任第六镇统制，驻防石家庄，不久被授为山西巡抚。曾毓隽记述说：“段奉命率第二军南下，过石家庄，适第六镇兵变，统制吴禄贞被戕。盖吴袁素来敌视，吴授山西巡抚之后，与晋军妥协，宣布燕晋联军，截军械，劾荫昌，且将会师北京，袁知之益为嫉恨。时协统周符麟，为六镇旧部，与吴本不惬，又因撤职怀恨，遂假手吴之卫队长马蕙田杀之。后有人携吴之首级来报功者，周符麟报之于段，余适在侧。段告周云，此案中央作如何处理，尚不可知，汝与之五千元，告其速去。后虽有电派段查办，结果亦不了置之。”究竟是谁主使刺杀了吴禄贞，迄今尚无定论，但曾毓隽说段祺瑞袒护刺吴的凶手，确有其事，至于他的真实动机就不好多加猜测了。
12月13日，段祺瑞率领革职留任的湖北布政使连甲、按察使祝书元等抵达汉口，第二天遂自冯国璋手中接替了第一军的指挥权。从此，武汉前线南北军对峙的局面大有改观，由激烈交战变为停战议和。
两次通电
段祺瑞之所以能够在辛亥革命大潮中发挥比较重要的作用，是与他对当时形势的准确判断分不开的。在军事进展方面，10月底，清军攻占汉口，民军随即在上海、苏、杭发动起义；11月末，清军夺取汉阳，民军不久便光复了南京；海军也随之起义。不到两个月的时间，全国有十四个省区响应革命。段祺瑞也应该认识到了纯靠军事征服是不能够扭转清军不利的局面。在袁世凯的态度方面，袁世凯一直坚持实行君主立宪政体，并怂恿姜桂题、冯国璋等将领通电坚持实行君主立宪制。但清政府对他却心存疑忌，他的主张难以推行。段祺瑞等北洋将领意识到：拥清廷、行君宪希望渺茫。在革命军方面，他们在1911年11月中提出联袁倒清策略，规劝袁赞同共和、推翻清政府，当被举为大总统，段祺瑞并亲自派人参与了与革命党人的秘密接触；12月3日，起义各省代表会议上海联络处表决通过《临时政府组织大纲》，“虚临时总统之位待袁世凯反正”。在外国势力方面，英国极力维护长江流域的既得利益，大力斡旋停战。
段祺瑞权衡了各方面的利益诉求之后，就积极为实现清帝退位、改立共和政体而努力。首先，段祺瑞与南军接洽停火。他派心腹靳云鹏（第一军总参赞）与廖宇春（原保定陆军小学堂总办）、夏清贻（北方红十字会负责人）等跟南方要人有旧的人晤商，并就进行步骤和方式等取得一致意见。不久，廖、夏两人即衔命赴沪，与黄兴的代表、江苏民军总参谋顾忠琛等谈判，并于12月20日订立如下协议：1．确定共和政体；2．优待清皇室；3．先推翻清政府者为总统；4．南北满汉军出力将士，各享其应得之优待，并不负战时害敌之责任；5．组织临时议会，恢复各地秩序。南北间的这次接触可谓是为此后唐绍仪、伍廷芳上海议和张本，其意义之大，时人谓辛亥南北和议“实成于顾忠琛、廖宇春之磋订五条草约也”。
此后，段祺瑞在廖宇春等人的反复劝说敦促下，与南方停战议和的态度更趋坚决，并慨然应允在南北疏通中自居主动地位。为此，他曾连续三次派吴光新（军司令部参谋）、曾宗鉴（军司令部外交处长）前往武昌，就停战退兵这一双方争执的焦点问题进行磋商。经过反复交涉，双方协定：以广水或孝感为界线，即日停战；北军退兵期约需半月；北军仍保留京汉全线路权，并在大智门、汉阳门留驻军队殿后。在交涉中，北方代表实居主动地位，上述协定即由他们拟就提出，而南方代表对此只将“班师”两字改为“撤兵”，“他无异议”。
12月31日下午6时，段祺瑞正式照会驻汉口各国领事，宣布自现在防区撤退一百里，以表示北军对和谈的诚意。撤军时军容整齐，秩序亦佳，所有撤退的队伍，均整装集合于所在地之原野，每一大队分若干排，成纵列形，伏地卧下。第一排开动，第二排起立前转，第三排收拾枪弹，最后一排伏地，持枪实弹掩护，逐次如式退尽。中外人士围观的有数千人，均啧啧称道。
与南方谈判妥协、实现停火后，段祺瑞就致力于清帝退位的实现。在退兵北上途中，他就暗使靳云鹏等运动了陆军第二、第四两镇的将校二百余人。其后他又派靳以第一军名义赴京“联合各军”，拟定了促使清帝退位的三种办法：1．运动亲贵，由内廷降旨，自行宣布共和；2．由各军队联合要求宣布共和；3．用武力胁迫，要求宣布共和。由于满清权贵的留难作梗和军界将领政见多有分歧，前两种方法进行颇为不易，段祺瑞于是选择了第三种方法，所采用的手段就是他领衔发出的两次主张共和的通电。第一次通电是1912年1月26日发出的，列名将领共47人，电曰：
内阁、军咨、陆军并各王大臣钧鉴：为痛陈利害，恳请立定共和政体，以巩皇位而奠大局，敬请代奏事。窃维停战以来，议和两月，传闻宫廷俯鉴舆情，已定议立改共和政体。其皇室尊荣及满蒙生计权限各条件：曰大清皇帝永传不废；曰优定大清皇帝岁俸不得少于四百万两；曰筹定八旗生计，蠲除满、蒙、回、藏一切限制；曰满、蒙、回、藏与汉人一律平等；曰王公世爵概仍其旧；曰保护一切私产。民军代表伍廷芳承认列于正式公文，交万国平和会立案，云云；电驰报纸，海宇闻风。率土臣民，罔不额手称庆，以为事机至顺，皇位从此永保，结果之良，轶越古今，真国家无疆之庥也。想望懿旨，不遑朝夜。乃闻为辅国公载泽、恭亲王溥伟等一二亲贵所尼，事遂中沮，政体仍待国会公决。祺瑞等自应力修战备，静候新政之成。惟念事变以来，累次懿旨，莫不轸念民依，惟国利民福是求，惟涂炭生灵是惧。既颁十九信条，誓之太庙；又允召集国会，政体付之公决。又见民为国本，宫廷洞鉴，具征民视民听之所在决，不难降心相从。兹既一再停战，民军仍坚持不下，恐决难待国会之集。姑无论牵延数月，有兵溃民乱盗贼蜂起之忧，寰宇糜烂，必无完土，瓜分惨祸，迫在目前；即此停战两月间，民军筹饷增兵，布满各境。我军皆无后援，力太单弱，加以兼顾数路，势益孤危。彼则到处勾结土匪，勒捐助饷，四出煽扰，散布诱惑。且于山东之烟台，安徽之颍、寿境界，江北之徐州以南，河南之光州、商城、固始，湖北之麻城、襄樊、枣阳等处，均已分兵前逼。而我皆困守一隅，寸筹莫展。彼进一步，则我之东、皖、豫即不自保。虽祺瑞等公贞自励，死生敢保无他，而饷源告匮，兵气动摇，大势所趋，将心不固。一旦决裂，何所恃以为战。深恐丧师之后，宗社随倾，彼时皇室尊荣，宗藩生计，必均难求满志。即拟南北分立，勉强支持，而以人心论，则西北骚动，形既内溃；以地理论，则江海尽失，势成坐亡。祺瑞等治军无状，一死何惜。特捐躯自效，徒殉愚忠，而君国永沦，追悔何及，甚非所以报知遇之恩也。况召集国会之后，所公决者尚不知为何项政体，而默察人心趋向，恐仍不免出于共和之一途，彼时万难反汗。是徒以数月水火之患贻害民生，何如预行裁定，示天下以至公。使食毛践土之伦，歌舞圣明，零涕感激，咸谓唐虞至治，今古同揆，不亦伟哉。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。恳请涣汗大号，明降谕旨，宣示中外，立定共和政体，以现在内阁及国务大臣等暂时代表政府，担任条约、国债及交涉未完各事项，再行召集国会，组织共和政府，俾中外人民咸与维新，以期妥奠群生，速复地方秩序；然后振刷民气，力图自强，中国前途，实维幸甚。不胜激切待命之至。谨请代奏。
这通电稿由徐树铮草拟，请清政府明降谕旨，速定共和政体，清帝逊位，改建民国，可以说是清政府让国的催命符。同日，清内阁以徐世昌、袁世凯、冯国璋、王士珍四人名义电告段祺瑞等，请勿轻举妄动。文曰：
忠君爱国，天下大义。服从用命，军人大道；道义不存，秩序必乱，不为南军所俘，便为乱军所胁，利害昭著，万勿误歧。我辈同泽有年，敢不忠告。务望剀切劝解，切勿轻举妄动。联奏一层，尤不可发，亦不能代递，务望转请诸将领三思。涕泣奉复。昌、凯、璋、珍。
彭家珍
就在同一天，清皇族中极力反对清帝退位的少壮派代表人物良弼，在住宅附近被革命党人彭家珍用一颗烈性炸弹炸伤一条腿，第二天因失血过多身亡。良弼被炸身死，让王公贵族人心惶惶，纷纷逃出北京。其实，这个良弼也是一条硬汉，曹汝霖回忆道：“良伤一腿，由日本军医为治，拒绝麻醉药，忍痛将一腿齐膝锯下。医生劝其用麻醉品可少受痛苦，良慷慨叹曰：国痛尚可忍，何在一腿？岂知毒已上升，锯了一腿后仍殒命，亦一豪杰之士也。”可其他人就没有这么硬气了，到1月31日隆裕太后召集的御前会议上，再没人出来反对清帝退位了。
为了不给清贵族以喘息的机会，2月4日，段祺瑞又率八名协统以上将领发出第二次通电，专向少数王公说话，措词更为激烈，并以即将率全军北上相恫吓。电曰：
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，以致恩旨不颁，万民受困。现在全局威迫，四面楚歌。颍州则沦陷于革军，徐州则小胜而大败。革舰由奉天中立地登岸，日人则许之。登州、黄县独立之影响，浸遍于全鲁。而且京津暗杀之党林立，稍疏防范，祸变即生。是陷九庙两宫于危险之地，此皆二三王公之咎也。三年以来，皇族之败坏大局，罪实难数。事至今日，乃并皇太后、皇上欲求一安富尊荣之典，四万万人欲求一生活之路而不见允，祖宗有知，能不痛乎！盖国体一日不决，则百姓之因兵燹冻饿死于非命者日何啻数万。瑞等不忍宇内有败类也，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，祖宗神明实式鉴之。挥泪登车，昧死上达，请代奏。
2月6日，当袁世凯召集各王公大臣，把这个电文交给他们传观时，各亲贵均相顾失色，他们手足无措，战战兢兢，于是就只有赞成共和一途了。随后，段祺瑞把司令部从湖北孝感北撤至河北保定，做出要率军入京的姿态。他一鼓作气，于2月9日参与直隶总督张镇芳领衔的电报，要求宣布共和。10日在北上途中，于信阳又发一电力催解决。在这样严峻的形势下，清政府再也无法拖延了。2月12日，清隆裕太后率同宣统帝退位，其退位诏书全文如下：
朕钦奉隆裕太后懿旨：前因民军起事，各省响应，九夏沸腾，生灵涂炭，特命袁世凯遣员与民军代表，讨论大局，议开国会，公决政体。两月以来，尚无确当办法，南北暌隔，彼此相持，商辍于途，士露于野。徒以国体一日不决，故民生一日不安。今全国人民心理，多倾向共和，南中各省既倡议于前；北方诸将亦主张于后，人心所向，天命可知。予亦何忍因一姓之尊荣，拂兆民之好恶。是用外观大势，内审舆情，特率皇帝将统治权公诸全国，定为共和立宪国体。近慰海内厌乱望治之心，远协古圣天下为公之义。袁世凯前经资政院选举为总理大臣，当兹新旧代谢之际，宜有南北统一之力，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。总期人民安堵，海宇乂安，仍合满、汉、蒙、回、藏五族完全领土为一大中华民国，予与皇帝得以退处宽间，优游岁月，长受国民之优礼，亲见郅治之告成，岂不懿欤。
清帝退位，议定优待皇室八条、待遇皇族四条、待遇满蒙回藏七条，其原文如下：
甲、关于清帝退位后优待之条件：
今因大清皇帝宣布赞成共和国体，中华民国于大清皇帝辞位之后，优待条件如左：
第一款：大清皇帝辞位之后，尊号仍存不废，中华民国以待外国君主之礼相待；
第二款：大清皇帝辞位之后，岁用四百万两，俟改铸新币后，改为四百万元，此款由中华民国拨用；
第三款：大清皇帝辞位之后，暂居宫禁，日后移居颐和园，侍卫人等照常留用；
第四款：大清皇帝辞位之后，其宗庙陵寝，永远奉祀，由中华民国酌设卫兵妥慎保护；
第五款：清德宗崇陵未完工程，如制妥修，其奉安典礼仍如旧制，所有实用经费，均由中华民国支出；
第六款：以前宫内所用各项执事人员，可照常留用，惟以后不得再招阉人；
第七款：大清皇帝辞位之后，其原有之私产，由中华民国特别保护；
第八款：原有禁卫军归中华民国陆军部编制，其额数俸饷，仍如其旧。
乙、关于清皇族待遇之条件：
（一）清王公世爵，概仍其旧；
（二）清皇族对于中华民国国家之公权及私权，与国民同等；
（三）清皇族私产一律保护；
（四）清皇族免兵役之义务。
丙、关于满、蒙、回、藏各族待遇之条件：
（一）与汉人平等；
（二）保护其原有之私产；
（三）王公世爵，概仍其旧；
（四）王公中有生计过艰者，设法代筹生计；
（五）先筹八旗生计，于未筹定之前，八旗兵弁俸饷，仍旧支放；
（六）从前营业居住等限制，一律蠲除，各州县听其自由入籍；
（七）满、蒙、回、藏原有之宗教，听其自由信仰。
以上条件，列于正式公文，由中华民国政府照会各国驻北京公使，转达各该政府。
清室得以体面退出历史舞台，按说是一个各方面共赢的结果。有研究者指出：“当时决定中国命运的各派势力，把握住这一历史机遇，顺应舆情，放弃对立与报复性仇杀，泯除积怨，而寻求理性的和平了结，逐渐成为共识。并且本这个共识，和平结束了清王朝，共同建立了新的共和国家。辛亥革命的和平解决，使各派的政治利益得到了最大的满足。国民免遭了战争带来的屠戮与浩劫，躲过玉碎瓦全、倾家荡产、颠沛流离、横尸遍野的苦难，安宁地过渡到新的政权之下。国家实现了政权的和平转移，国力未遭破坏，国基未受动摇，国家形象提高。这是一个了不起的历史创举，是古老东方政治智慧的结晶。”笔者认同这一见解，并很赞赏段祺瑞在其中所起的重要作用，即所谓“一造共和”的美誉。
但李剑农对段祺瑞一造共和的功劳是否定的：“段派人物后来还以造成共和向国民骄功，实则这种功劳，只是对于袁世凯的功劳，不能拿来向我们国民夸嘴。”关于这一观点，笔者是不敢苟同的，要说段祺瑞秉承袁世凯的意图行事，确是不错的。但要说段氏仅仅是为了向袁世凯邀功，无论如何是说不过去的。至于段祺瑞两次领衔通电造成后来以军事将领威胁中央政府的后果，“北洋主要演员集体登台，电报战渐成惯例，民袁两党皆不免教猱升木之罪”，则不可全归罪于段祺瑞。这是后话，此处不提。
陆军总长
中华民国临时大总统印
清帝宣布退位的时候，南方革命党人的临时政府已经存在了两个多月，孙中山受十七省代表的推选出任中华民国第一任临时大总统，黎元洪为临时副总统。2月13日，袁世凯在北京组成临时政府，自居临时政府首领，留任各部大臣为各部首领，使臣为临时外交代表。袁世凯接管北京政权，是受清逊帝的指派，颇有些不伦不类的味道。有研究者指出：“逊帝下令共和，于理已悖，而为袁氏所必需，借天子余威收编北国旧势力，一国而有二临时共和政府，始能自占地步，免受胁迫。”经过种种周折，1912年3月10日，袁世凯终于在北京就任临时大总统。3月29日，国务总理唐绍仪在临时参议院发表政见，并提请通过了内阁名单：外交总长陆征祥（当时任驻俄大使，故由胡惟德署理）；内务总长赵秉钧；财政总长熊希龄；陆军总长段祺瑞；海军总长刘冠雄；教育总长蔡元培；司法总长王宠惠；农林总长宋教仁；工商总长陈其美（未到职，由王正廷署理）；交通总长原提名梁如浩，未被参议院通过，乃由唐绍仪暂兼，后由施肇基代理。
据说段祺瑞出任陆军总长，还费了一些周折：“袁世凯在北京就职，孙中山‘笼袁’计划失败，他即想用内阁权力限制袁。当时陆军总长一职关系重大，南方因袁任总统，‘各部军官均以陆军总长非黄兴不可，请唐绍仪转告袁氏。’实际在此之前，‘清帝未宣布退位，季新、少川即曾私议，克强仍掌陆军或参谋’。但袁世凯不让，唐‘再三电商，袁总不允’。再加张謇从旁助袁，表示‘陆军宜段正黄副’，革命党人抵御不住北洋派与立宪派的联合进攻，只好放弃。”黄兴本是南京临时政府的陆军总长兼参谋总长，继续担任北京临时政府的陆军总长也是顺理成章的事情。
但是，陆军部有管理全国陆军军政之权，在内阁中的地位比较重要。《中华民国临时约法》规定，“陆军部长管理陆军经理、军事、教育、卫生、警察、司法并编制军队事务，监督所辖军人官佐”。后来，陆军部的职权范围和机构设置逐渐规范，除设总务厅外，分军衡、军务、军械、军学、军需、军医、军法、军牧八司。军衡、军需、军务三司，事皆至繁，然军衡所掌皆例案，直奉行故事而已；军务司掌编制训练、要塞输运等项，战时事尤烦；军需司直接管辖各师之军需官，服装粮秣均归其经理检查，陆军用地亦本司管理；军医、军牧两司，事为至简；军学司，管辖武学，审定教科书；军法司，司高等军法会审，但有名无实。陆军部还有一些直辖机关，有卫生材料本厂、呢革厂、制革厂、被服厂、兵工厂，等等。
正是因为陆军总长的位置太重要了，袁世凯肯定是不希望革命党人任此职的，便把参谋总长让给了黄兴，黄兴辞不就。参谋总长是参谋本部的首长，并不是内阁成员。参谋本部设总长、次长各一人，总长“统辖本部，并辅佐大总统，运筹军务，凡关于国防用兵一切计划及命令，呈请大总统认可后，分别咨行陆海军部办理”。到袁世凯就任正式大总统，修改《参谋本部官制》，规定“参谋总长直隶于大总统”，其职责是“统辖本部及全国参谋将校，监督其教育，并管辖陆海军大学、陆海测量、各国驻扎武官、军事交通各事宜”。参谋总长依然不是内阁成员。
段祺瑞出任民国北京政府的第一任陆军总长，进入了最高政治决策层，可谓志满意得，这一年他四十八岁。踌躇满志的段祺瑞锋芒毕露，大胆地提出自己的政治理想。1912年5月2日，内阁总理唐绍仪率领各部总长列席参议院，报告自己的政见。段祺瑞继海军总长刘冠雄之后起立致词，他的第一句话就抓住了在场的所有人：“政府统一，应迅速统筹军民分治之策。”并提出了几点主张：1．精简军队，恢复地方秩序。由于武昌起义后各省自行招募，军队林立，较原有兵额增多几达一倍，必须解散自行成立的军队；2．拟定法律，军官为终身职；3．培植陆军人才，调查军官资格，分别其条件以派往东西洋留学；4．制定征兵制度；5．设立兵工厂、被服厂、改良马政等。这些主张在当时的条件下实施不易，但是任何人都无法提出异议，因而博得了临时参议院满堂热烈的掌声。
其实，段祺瑞早就对南北息争的政府施政方针有所考虑。1912年4月，段祺瑞发起组织军界统一会，在给袁世凯的呈文中，段祺瑞表达了联合南北、永弥争端的急切心情：“窃维军兴以后，兵数骤增。各省自练军以外，复有他省军队驻扎。名目繁多，军籍各异，管辖既殊，号令不一。时因意见之歧，致启萧墙之衅。且以客军数万云集一方，物力维艰，民情困苦，风俗习惯，在在歧违，众情疑惧，商贾不兴，常此不改，后患何堪。”于是，他提出了遣散军队、不允再添兵的建议。由此可以看出，段祺瑞在临时参议院的演说并非出于一时激动，反映了他对全国统一的基本态度，这也是他后来执掌国柄的一贯政策主张。
段祺瑞在本次陆军总长任内，主要协助袁世凯做了三件事，一是镇压“二次革命”，二是诱骗黎元洪进京就职，三是剿灭“白朗军”。第三件留待下章再述，这里只就前两件事做一简单回顾。
“二次革命”发生在1913年7月至9月间，起因是宋教仁被刺案。1913年3月20日晚，刚刚在议会选举中获得多数席位的国民党领导人宋教仁在上海北站被刺身亡。宋案发生后，凶手武士英和同谋犯应夔丞相继被抓捕归案，经过调查，证实国务总理赵秉钧和内务部秘书洪述祖直接向凶手布置暗杀的，而幕后主使正是袁世凯本人。于是，国民党控制下的江西、安徽两省首先发难，宣布独立，而后江苏、广东、福建、湖南、四川等省也纷纷宣布独立。因1913年是农历癸丑年，所以又称“癸丑之役”；又因战事主要发生在江西和南京，也被称为“赣宁之役”。
5月1日，段祺瑞替赵秉钧为代理国务总理，力主对南方作战。张国淦回忆道：“段祺瑞代总理，除国务会议外，不到院（有时会议亦不到，闻之参谋次长陈宧言，段每日在居仁堂西偏小楼上处理军事）。一日，袁谈及：‘南方情形，近来调集军队，将图不轨，不得已，只有用武力镇压。’我言：‘以军力论，南北比较，此时不难制胜。但是民气澎湃，不可遏抑，潮流所趋，匪仅中国。若专靠武力，总不能根本解决，何不从政治方面求一永久妥洽办法？’袁言：‘副总统与二庵（陈宧）电，亦主张武力。’我言：‘副总统与我通信说，本意不是如此。”袁嘿然有不愉之色（与袁共事有年，只此一次），言：‘你可向总理说明，于国务会议时提出讨论。’至国务会议，我本此意提出，语尚未竟，段当时板起面孔，大声言：‘军事非你文人所知，不应干预。’”态度恶劣至此，可见段祺瑞对使用武力的极力推崇，而最后结果亦是中央政府取得了胜利，孙中山、黄兴等革命党人亡命日本。
至于诱骗黎元洪进京就职，则是出于袁世凯的授意。黎元洪以武昌首义元勋资格，被国会选举为副总统，同时兼任湖北都督、参谋总长。镇压“二次革命”后，袁世凯打算派段芝贵代黎元洪为湖北都督，但黎氏不来北京，这一计划因之无法实现，才有派段祺瑞赴湖北完成这一任务的举措。据曾毓隽《六十年之回顾》云：“癸丑一役结束，由是有迎黎之举。是年（民二）十二月袁派段祺瑞到鄂，余（曾自谓）亦随行，下车遂渡江谒黎，在副总统府两宿。黎召其参谋长金永炎，商整理军队事大致就绪，宣布段北归。黎送过江，到车站上车后，段反下车，黎遂北上。金偕段返署，发电告袁，而段署湖北都督之令下矣。不两月，令段芝贵接任湖北都督”云云。张国淦还说：“又据张则川自鄂来京告我曰：‘迎黎之举，系由参谋次长与鄂方主持者暗中电商妥恰，乃派段到鄂。黎离鄂到京，酝酿不止一日，多数反对。故此次去京，出以秘密。’云云。”
1913年12月9日，黎元洪在段祺瑞的压迫下，不得不乘火车进京。临行，他致电段祺瑞，内容为：
元洪自鄂濒行，过劳远送，至感厚意。兹于本日早七点到京入觐，大总统面谕代理一节，已有令命公暂兼等因。自维在鄂两年，深愧无状，得公替我，知免愆尤，闻命之余，敢为全鄂军民额手称庆。特电驰贺，兼致谢忱，即维垂察。元洪现住小蓬莱，并以奉闻。
同日，黎元洪还致电鄂省各机关人员，内容为：
本副总统因公入京，于本月初九日自鄂起程。追维在鄂两年，同舟共济，诸赖匡襄。此次行期匆匆，不及言辞，深怀歉仄。现在鄂都督事，已奉大总统令任命段总长兼领。段总长威信素著，忧国为怀，必能造福地方，维持秩序。尚赖诸君子各尽职务，相与有成，本副总统有厚望焉。贱躯安好，知念并闻。
黎元洪还算是个忠实厚道之人，虽然陷于段祺瑞的阴谋无计可施，却并没有表现出过多的不满情绪。况且，他还嘱托湖北省各机关人员协助段祺瑞，也算尽到了责任。12月10日，黎正在北上途中，北京发布了总统命令：派段祺瑞权代湖北都督，派周自齐代理陆军总长，两个月后，因为他是袁身边重要的帮手，所以不能长期放在外面，袁对湖北人事安排，本预定给他的干殿下段芝贵的，因为调黎入京很难，才让段祺瑞出马，现在黎已入京，又已辞职。所以1914年2月1日仍调段祺瑞回北京复任陆军总长，派段芝贵为湖北都督。段祺瑞在湖北虽只两个多月，他的任务是清除黎在湖北的势力，因此他大刀阔斧地把湖北军遣散，把北洋军调入湖北，从此湖北便完全成为北洋军的统治地区。这也是段祺瑞与袁世凯“蜜月期”的最高潮。
- 王镜芙：《一生投机的袁世凯》，载吴长翼编：《八十三天皇帝梦》，文史资料出版社1985年版，第180页。
- 王镜芙：《一生投机的袁世凯》，载吴长翼编：《八十三天皇帝梦》，文史资料出版社 1985年版，第179—180页。
- 马勇：《辛亥大牌局中的段祺瑞》，《北京科技大学学报（社会科学版）》2011年第9期。
- 张国淦：《辛亥革命史料》，龙门联合书局1958年版，第146页。
- 公孙訇：《冯国璋年谱》，河北人民出版社1989年版，第15页。
- 沃丘仲子：《段祺瑞》中编，上海广文书局1920年版，第13页。
- 沃丘仲子：《段祺瑞》中编，上海广文书局1920年版，第8页。
- 张国淦：《辛亥革命史料》，龙门联合书局1958年版，第112页。
- 曾毓隽：《忆语随笔》，杜春和等编：《北洋军阀史料选辑》上册，中国社会科学出版社1981年版，第266页。
- 丁贤俊：《论段祺瑞三定共和》，《历史档案》1988年第3期。
- 刘仲敬：《民国纪事本末（1911—1949）》，广西师范大学出版社2013年版，第33页。
- 钱基博：《辛亥南北议和别记》，中国史学会主编：《辛亥革命》（八），上海人民出版社1957年版，第103页。
- 廖宇春：《新中国武装解决和平记》，丘权政、杜春和编：《辛亥革命史料选辑》下册，湖南人民出版社1981年版，第327页。
- 曾毓隽：《宦海沉浮录》，《近代史资料》总68号。
- 丁中江：《北洋军阀史话》第一集，中国友谊出版公司1996年版，第222页。
- 黄征、陈长河、马烈：《段祺瑞与皖系军阀》，河南人民出版社1990年版，第24页。
- 吴廷燮：《段祺瑞年谱》，中华书局2007年版，第21—23页。
- 中国史学会主编：《辛亥革命》（八），上海人民出版社1957年版，第173页。
- 曹汝霖：《曹汝霖一生之回忆》，中国大百科全书出版社2009年版，第98页。
- 中国史学会主编：《辛亥革命》（八），上海人民出版社1957年版，第178—179页。
- 张国淦：《辛亥革命史料》，龙门联合书局1958年版，第315页。
- 张国淦：《辛亥革命史料》，龙门联合书局1958年版，第317—318页。
- 骆宝善、刘路生：《袁世凯与辛亥革命》，《史学月刊》2012年第3期。
- 李剑农：《中国近百年政治史（1840—1926）》，复旦大学出版社2007年版，第305页。
- 刘仲敬：《民国纪事本末（1911—1949）》，广西师范大学出版社2013年版，第36页。
- 刘仲敬：《民国纪事本末（1911—1949）》，广西师范大学出版社2013年版，第44页。
- 张国淦：《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第123页。
- 胡晓：《段祺瑞年谱》，安徽大学出版社2007年版，第78页。
- 中国第二历史档案馆编：《中华民国史档案资料汇编》第二辑，江苏人民出版社1981年版，第8—9页。
- 钱端升等：《民国政制史》上册，上海人民出版社2008年版，第19页。
- 张侠、孙宝铭、陈长河：《北洋陆军史料（1912—1916）》，天津人民出版社1987年版，第17页。
- 周俊旗、汪丹：《段祺瑞真传》，辽宁古籍出版社1997年版，第78—79页。
- 中国第二历史档案馆：《北洋政府档案》第47册，中国档案出版社2010年版，第6-7页。
- 张国淦：《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第50—51页。
- 张国淦：《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第63页。
- 张国淦：《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第63页。
- 张国淦：《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第61页。
- 张国淦：《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第61页。
