袁世凱就任正式大總統。

1911年10月10日武昌起義，辛亥革命爆發，南方各省紛紛宣布獨立。北洋新軍成為清室唯一可以抵抗革命的力量，於是再用袁世凱，先任其為湖廣總督，旋任其為內閣總理大臣。
　　袁世凱一面以武力壓迫南方革命，另一方面卻暗中與革命黨人談判。而革命黨人亦認為袁世凱是能領導中國的政治領袖。12月29日，南方十七省選出孫文擔任中華民國第一任臨時大總統，1912年1月1日在南京宣布民國成立，孫文就任。1月16日，袁世凱回家路上，在東華門丁字街，遭到同盟會京津分會組織的炸彈暗殺，炸死袁衛隊長等十人，袁世凱幸免於難。1月25日，袁世凱及各北洋將領通電支持共和。2月12日，隆裕太后接受優待條件，清帝遜位，清朝對中國的統治宣告終止。
　　2月15日，南京參議院正式選舉袁世凱為臨時大總統。依據中華民國臨時約法，改總統制為內閣制，大大削減袁世凱的權利，袁卻於3月10日於北京就職。袁就職之後，堅持一個強有力的中央政府，同時積極與列強交涉，維持了中國對蒙古和西藏的主權。
　　1913年2月，依據臨時約法，舉行了中國歷史上第一次國會選舉。國民黨所得議席最多，按約法精神應由該黨理事長宋教仁出任內閣總理。3月20日，宋教仁卻在上海遇刺身亡，全國大嘩。革命元勛孫文、黃興等均指袁氏授意暗殺，袁世凱則予否認；當時之證據指向時任國務總理趙秉鈞涉嫌教唆殺人，並無袁世凱本人授意之直接證據。7月，孫文組織中華革命黨，發動二次革命，武力討伐袁世凱，但遭到失敗。
　　10月6日，國會在軍警壓力下，選舉袁世凱為第一任大總統，袁世凱隨即於北京故宮太和殿就職。11月4日，袁世凱下令解散中國國民黨，並收繳國民黨議員證書。國會因人數不足而無法開會。1914年1月，袁世凱下令解散國會。之後袁認為“人民濫用民主自由、人民政治認識尚在幼稚時代”，廢止中華民國臨時約法，於5月推出新的《中華民國約法》，改內閣制為總統制。之後再修改總統選舉法，使總統可無限期連任，新任總統亦由在任總統指派。