打定主意，袁世凯对朝廷采用欺骗的手段，他回电朝廷，先喊了一通“京师是天下根本，袁某愿肝脑涂地，誓死保卫北京城”的大话。接着谎报军情，假说山东也很吃紧，英、德屯数千重兵于胶州湾，随时都可能进攻济南。他手里的部队全都开到沿海驻防，如果一下子抽调回来，只怕洋人会乘虚而入，山东是南北要冲，京师左辅，一旦落入洋人手里，中国就将被列强瓜分了，所以，他不能轻易撤防。但是京师危急，他还是将手里能调动的部队开赴北京勤王保驾。他确实派出了一支3000人的部队赶往京城，但这并不是他那支精锐的新建陆军，全是临时从当地招募来的散兵。朝廷接到袁世凯的报告，不辨真伪，真的以为洋人陈重兵山东之境，复令袁世凯严加防范，也就没有催他派兵勤王。
实际上，山东的局势非常平静，原来英德驻胶州的部队不足1000人，现在又抽出几百人参加八国联军赴北京了。
当天津即将被攻陷的时候，慈禧急命袁世凯派孙金彪部增援。袁世凯虚与委蛇，他谎称孙金彪部刚从沿海撤回来，伤亡惨重，军中又发生疫情，需要休整一两日再赶过去。次日，他又称潍县出现教堂被焚毁的事件，乱党杀死教士多人，德、奥军队已开赴该地，所以，现在已经急调孙金彪部到该处平定，等到战事稍缓，即刻开赴天津。
清廷此刻已经火烧眉毛了，十万火急地急电催他，说天津即将被攻陷，必须立刻出兵，不得延误，否则军法从事。
袁世凯眼看无法推诿，立刻做了个顺水人情，他复告朝廷，派夏辛酉带领六营人马，已经开拔，正兼程赶往天津救援。但是，袁世凯又向朝廷玩了一个花招，他对夏辛酉耳提面命，指示他路上要小心从事，不能盲目冒战，要保存体力，保存实力，如果天津已经陷落，即刻回防。夏辛酉心领神会，带着手下的人马一路走走停停，他们刚刚进了直隶境内，天津城就已陷落，他们便撤回山东。
7月7日，天津失陷。清军失去斗志，溃不成军，八国联军增兵至4万人，由德国将领瓦德西率领向北京进攻。
7月17日，北京危在旦夕，八国联军兵临城下，清廷急令各省派兵勤王护驾。
首都在八国联军的兵锋之下岌岌可危之时，大清朝的几位实力总督却按兵不动，图谋自保。
当接到清廷调兵护卫京城的急电时，袁世凯回复道：自己在山东处境艰难，救援的部队在路上就被洋人围困了。这当然是弥天大谎，实际上，这时袁世凯的新军已在济南城外休整得十分精壮。
袁世凯用欺上瞒下的办法对付来自上、下两方面的压力，新军将官有主动请缨杀敌的，他也用欺骗的方式糊弄。
袁世凯的手下也有忠于朝廷的将官，8月初，正在鲁直边界征剿义和团的张勋得到京城危急的消息，请求袁世凯让他率军前往增援，勤王护驾。袁世凯阻止他：“要按原来的部署，先把当地的乱匪平息下去，然后再听调遣。”11月下旬，张勋见北京失守，非常焦急，“吁请大帅率队勤王”。而且说如果袁世凯无法分身前去，他要会同各营即刻出发，“愿独树一帜，作马革裹尸之想，以报君父之仇”。
袁世凯看到张勋呈上的请战书，暗自好笑，他觉得张勋憨直愚笨，既可爱又可笑。一个张勋去勤王简直是飞蛾扑火，但是袁世凯又不能直接打击张勋的忠心。他在回复张勋请战书的时候先大大夸奖了一通他的爱国之心，接着话锋一转说：“服从指挥是军人的天职，我们奉旨在这里守护疆土，不能任意妄为。目前的职责是肃清拳匪，确保地方的安宁。”
这个时候，袁世凯真正全力保护的却是正在攻打北京的洋人的势力，他派兵保护山东的所有教堂和教会，同时全力保护山东各处的洋教士。自清朝对列强宣战之后，由于袁世凯的保护，山东省没有—个洋人被害。
驻扎在胶州湾的德英军队见袁世凯这么“配合”，就把驻扎在山东的军队抽调到直隶。
10月间，八国联军攻打直隶南部，眼看就要打到山东境内了，各地的告急文电堆满了袁世凯的案头，说洋人很快就要打过来了。但是袁世凯却不做任何部署，他显得胸有成竹，只是下达了一道让人捉摸不透的命令，要求邻近直隶的州县，紧急赶制一些山东省界，除了中文之外，而且要有英、法等八国文字，然后遍插边境各处。做完这样的安排，袁世凯就没有任何动静了。
几天之后，八国联军出现在直鲁边界，但是让山东官民感到奇怪的是，洋鬼子一见界牌就掉转方向退回去了。因此，不知内情的山东士绅群众觉得袁世凯高深莫测，哪知道他和洋人之间早有默契。
事情发展到这种地步，袁世凯的设想完全实现了，他在辛丑之役中成功地保存了实力，至于落难西逃的慈禧，他早已想好了雪中送炭的计策。后来发生的一系列事情果然使袁世凯的收获异常丰厚。两宫回銮的时候，袁世凯一举登上直隶总督、北洋大臣的宝座。
政绩就是实力
庚子事变后，迫于列强惩办元凶祸首的压力，戊戌政变后慈禧太后组建起来的老班底几乎凋零净尽，保守的严冬已经过去，改革的春天再度来临。在这种大气候下就任直隶总督兼北洋大臣的袁世凯，有了把自己的自强主张付诸实践的际遇与环境。他在职权范围内，大刀阔斧，开启了北洋新政的新时代。
当初袁世凯在北京积极活动，谋求小站编练新建陆军，其目的就是想走曾国藩、李鸿章通过掌控军队进而称霸政坛这条道路。短短六年，袁世凯就从一个三品的道员一跃而升任直隶总督兼北洋大臣，位列疆臣之首。袁世凯知道，这都是新建陆军带给他的政治资本和运气，从中他体会到了掌握兵权的重要性。因此，他一上任直隶总督，就把扩建军队当成了头等大事。
袁世凯参考德国、日本的陆军编制，建立了现代多兵种、便于协同作战的军队编制，建立起来了现代军队的指挥系统。他不遗余力地创建陆海军各兵种军校，积极派遣出国留学生，短短数年间就练成了北洋六镇，开创了中国近代陆军新纪元。可以说，这是袁世凯在新政期间的最大政绩，也是他最大的一笔财富。这样的成绩，使他迅速成为国内外瞩目的军事权威。凭借这支北洋军队，他从此成为了中国政坛上的最大实力派。
袁世凯还建立了中国最早的警察队伍，创建了中国最早的巡警制度。
袁世凯的直隶总督官署迁往天津的时候，洋人按照《辛丑条约》的规定，不准袁世凯带领军队接收天津。但这难不倒袁世凯，经过认真的思考，袁世凯决定按照国外的办法，在他的武卫右军中挑选3000精干士兵，高薪聘请外国专家进行强化训练，迅速转变身份，建立了一支素质较高的警察队伍，在接收天津之日，迅速分布到天津各个区域，代替联军开始全面维持全城的治安与交通，这种举动，让洋人惊得目瞪口呆。
1902年，袁世凯在保定建立警察总署，开办北洋巡警学堂，在直隶城乡，均建立起了现代警察制度。
1905年，袁世凯趁革命党人吴樾在北京炸伤五大臣事件，推动清政府设立了巡警部，并举荐他的心腹徐世昌、赵秉钧分别出任巡警部尚书与侍郎，继而在各省也相继开办了警察制度。
开办新政，最重要的就是大力发展经济事业。为此，袁世凯设立北洋工艺局，作为北洋官营实业总机关。派遣周学熙等人开办启新洋灰公司、滦州煤矿、滦州矿地公司、京师自来水股份有限公司等民营事业。建立适应天津市场需要的新的商业机构，努力减轻商人的负担。积极发行公债、整顿税收、开办银行、进行币制改革。北洋实业在当时的中国，毫无疑问是全国工业的龙头老大与开模样板。