武昌起义的次日，适逢袁世凯的生日，他的党羽赵秉钧、张锡銮、倪嗣冲、段芝贵、袁乃宽、王锡彤、杨度等咸集洹上村，为袁祝寿。正当寿宴进行之际，武昌起义的消息传来，举座皆惊。袁世凯意识到“此乱非洪杨可比”，决心应时而出，待机行事。莫理循说：“我们这些‘知道内情’的人当时就晓得袁世凯即将表示赞成共和。”［澳］骆惠敏编，刘桂梁等译：《清末民初政情内幕》（下），知识出版社1986年版，第250页。但问题极为复杂，还有曲折。袁世凯心中有底，并不等于要立即表态。当时，倪嗣冲、段芝贵劝袁乘机而起，称王称帝，黄袍加身。其亲信幕僚张一麟也说乘此“天下大乱，民无所归”张一麟：《心太平室集》卷一，中国社会科学院图书馆藏，第12页。之际，登基称王。袁克定也赞同此举。袁世凯毕竟老练，眼光要远大一些，从他以前主动与孙中山、黄兴联系，反清之意，早已流露，参见廖一中：《辛亥前袁世凯向黄兴、孙中山输诚》，《贵州社会科学》，1992年第1期。但问题太大，他反复思忖，认为此招风险太大，时机尚不成熟。他认为：（1）袁氏世受清室恩遇，从孤儿寡妇手中取得天下，肯定要为后世所诟病；（2）清廷旧臣尚多，如张人骏（两江总督）、赵尔巽（东三省总督）、李经羲（云贵总督）、升允（陕西抚巡）均具有相当势力；（3）北洋旧部握有军权者，如姜桂题、冯国璋等，尚未灌输此种思想；（4）北洋军力未达到长江以南，即令称帝，亦是北洋半壁，南方尚须用兵；（5）南方民气发达程度，尚看不透。人心向背，尚未可知。据徐世昌后来回忆说，由于上述五方面的考虑，袁世凯没有急于称帝，而倾向“表面维持清室”，等待形势发展，再行计较。张国淦：《洪宪遗闻》，《北洋述闻》，上海书店出版社1998年版，第73—74页。
袁世凯确有勃勃野心，也很有谋略和手腕，凭借雄厚的实力，他对自己的清朝主子忠心不足，异心有加。武昌起义爆发，冯国璋随同荫昌南下路过彰德拜见袁世凯，袁吩咐他不必急于进军，而应“慢慢走，等等看”。
10月14日，清廷任命袁世凯为湖广总督，兼办剿匪事宜，他并不马上答应，反而提出六项要求，分别取悦于立宪人物、革命党、南方旧官僚，更主要的是为自己争取更大的权力。
清廷于10月27日又任命他为钦差大臣，部分答应了他的条件，但他仍不出来。又经过一番讨价还价，10月30日，清廷答应了袁世凯提出的全部条件，袁世凯总算答应出山南下了。出山后，他的“战略意图”非常明确，继续以退为进，既要利用革命政权，也要利用清政府，最后把权势集中到自己手中，从而达到不战而屈人之兵的目的。这就是其心腹助手赵秉钧后来所透露的：“项城本具雄心，又善利用时机。但虽重兵在握，却力避曹孟德欺人之名，故一面挟北方势力与南方接洽，一方面挟南方势力，以胁制北方。”爱新觉罗·溥仪：《我的前半生》，中华书局1977年版，第41—42页。
在战略方针已经决定的情况下，袁世凯开始出山收拾时局。
第一步，袁利用当时清王朝处在四面楚歌的形势，首先夺取湖北前线的军政大权。他迫使清廷接连下了四道上谕：（1）调荫昌“回京供职”；（2）授袁世凯为钦差大臣，“所有赴援之海陆军并长江水师，即此次所派各项军队，均归该大臣节制调遣”，并保证“此次湖北军务，军谘府、陆军部不为遥制，以一事权”；（3）拨出内帑银一百万两为湖北军费；（4）第一军交冯国璋统率，第二军由段祺瑞接任总统。同时，他以钦差大臣、湖广总督的名义调兵遣将，发号施令。先奏派王士珍督办湖北军务，令他添募新兵125万名，编为湖北巡防营驻守京汉铁路沿线，以巩固北洋军的后路。继而奏派倪嗣冲为河南布政使，令其在豫东一带招募数营，进占皖北颍州，保证北洋军侧翼的安全。接着，在湖北孝感以北之花园设立司令部，以陆锦为参谋长，段祺瑞等主管司令部的各项工作。这样，湖北前线的军权便完全转移到袁党的手中。
第二步，稳住直隶，控制北京。袁世凯的意图不是单纯地对付湖北的起义军，而是要趁机攫权，为此，他采取了下列措施：
（1）密令北京的心腹梁士诒等“着手为政治运动”。他指出“南方军事，尚易结束，北京政治，头绪棼如，正赖燕孙居中策划一切，请与少川预为布置”。随之，梁士诒、唐绍仪、徐世昌、赵秉钧、杨士琦、袁克定、杨度等人在北京开始为袁世凯攫取更大的权力，而紧张地进行幕后活动。
（2）派赵秉钧入京勾通奕劻，调姜桂题所部毅军进驻北京城内，把守九门要冲。由梁士诒与赵秉钧合谋，借助毅军的势力，由赵代满人桂春署民政大臣，强制遣散旗籍巡警而以汉人代之，从而控制了北京的局势。
（3）面对京畿附近北洋第六镇统制吴禄贞与第二十镇统制张绍曾的“反叛”现象，派部下周符麟潜赴石家庄刺杀吴禄贞，以李纯继为第六镇统制；通过徐世昌授意心腹潘矩楹逼迫张绍曾离开第二十镇，由潘代理第二十镇统制，从而又把京畿军权重新控制到自己的手中。与此同时，袁世凯又命令曹锟、王怀庆率部镇压了通州革命党人的起义。至此，直隶清军中的革命力量均为袁所镇压，袁的后方得以巩固稳定。
第三步，就任内阁总理大臣，把清政府的权力完全控制到自己的手中。袁世凯出山当天，汉口即被攻下，载沣在自己控制局势发展无望的情况下，解散皇族内阁，授袁世凯为内阁总理大臣。在梁士诒、唐绍仪、段祺瑞、张锡銮、赵秉钧合力斡旋，分途布置下，袁世凯入京就职。凤岗及门弟子编：《三水梁燕孙先生年谱》（上），上海书店出版社1990年版，第100、110页。袁世凯组阁，立即把自己的党羽和朋友充入内阁，如外务大臣梁敦彦、副大臣胡惟德，民政大臣赵秉钧，陆军大臣王士珍、副大臣田文烈，度支大臣严修，海军大臣萨镇冰，司法大臣沈家本，学部副大臣杨度，邮传部大臣唐绍仪（先后由杨士琦、梁士诒署理）等都是明证。为了掌握中央军权，他组阁后，首先罢免军谘府大臣载涛和毓朗，而由自己的朋友荫昌与徐世昌接替。其次，迫使载沣交出“监国摄政王”的大印，退回藩邸。同时，调冯国璋入京，接任禁卫军总统。不久，又用准备出征的名义把禁卫军调出城外，而派段芝贵另编拱卫军，驻扎城里。这样，袁就接收了清廷统治下的全部权力，玩弄皇太后与幼皇上“孤儿寡母”于股掌之上。
第四步，主宰南北谈判，取得国家最高权力。袁世凯在取得责任内阁总理大臣，完成了攫取清政府大权之后，便开始了他的第四步骤，即取得全国的权力。他的策略是在依靠人心所归和雄厚的军事地位的基础上，拉拢立宪派和列强做其帮手，以倡言君主立宪向革命党施加压力进行讨价还价的谈判，反过来，又以革命党要求共和逼迫清室逊位。即“以北方兵力威胁南方，又以南方民气恫吓北庭”张国淦：《孙中山与袁世凯的斗争》，《北洋军阀史料选辑》（上），中国社会科学出版社1981年版，第140页。。
第一手，向南军伸出橄榄枝，先后派自己的部下蔡廷干、刘承恩、唐绍仪、杨士琦到汉口与上海分别与南军和谈，以摸清南军意图，威胁利诱，迫其就范。
第二手，派遣心腹阮忠枢通告各地自己的党羽：“目前要义，当在保持地方秩序，固结军人团体，联合各界感情，增长北方实力，最为当务之急。”巩固北洋团体，推向新的权力高峰，这是袁世凯及其党羽朝夕盼望的大事。12月袁命令曹锟、卢永祥率第三镇进占山西，从革命党手中夺回娘子关、太原，委张锡銮为山西巡抚。命令齐耀琳为河南巡抚，镇压当地革命党。授意自己亲家山东巡抚孙宝琦取消独立，并令第五镇镇压当地革命力量。倪嗣冲、赵倜、周符麟则分别向皖北、陕西进军，做出遏制革命军的架势。派张镇芳署理直隶总督，严密控制直隶。密派段芝贵、张锡銮前赴东北三省，说服东三省总督赵尔巽拥袁共和。袁的这一手意在万一革命党人不履行诺言，不屈服自己，他拥有华北就可以自行组织政府，与南方抗衡。
第三手，左右开弓，左打右拉。利用北洋军的实力、列强与立宪派的支持、革命党的弱点及自己的资望，迫使革命党人同意让出政府，袁则同意宣布赞成共和，并逼清帝退位，南北双方达成协议。1912年1月3日，在梁士诒的“策划”下，驻俄公使陆征祥和其他驻外使节，根据袁的示意，纷纷电请清帝退位。26日，北洋军段祺瑞、姜桂题、张勋、何宗莲等48名将领联衔通电，要求清政府明降谕旨，宣示中外，定共和政体，以现在内阁及国务大臣等，暂时代表政府。同日，宗社党领袖良弼遇刺，不久身亡，其他反对共和的满族亲贵纷纷作鸟兽散。2月12日，清帝颁布逊位诏书，统治了关内268年的清王朝正式结束。袁世凯逼宫成功。
在上述措施完成后，2月13日，袁世凯声明赞成共和制度，孙中山向南京临时参议院提出辞呈；2月15日，临时参议院一致选举袁世凯为临时大总统；3月10日，袁世凯在北京宣布就任临时大总统；4月1日，孙中山正式解职；4月5日，参议院宣布迁都北京，至此袁世凯实现了他对各方政治力量的完全胜利，达到了他一生中的权力最高峰，成就了一个顺潮流者存的“典范”。