北洋系的基础，建立在小站练兵时期，那时，袁把全部心力都用在建军工作上，他躬亲部署一切，如：军队的编制和调遣，将领的选拔和补充等。其后政治上袁的地位日高，北洋军的发展也日大，袁自然不能兼顾北洋军，于是冯段诸将的权力因之逐渐提高。袁当总统后，精力分散到外交、财政、政党方面，军事就付托给北洋系的大将手中。这时，“北洋三杰”的情况是：冯国璋外调南京，主持长江一带的军事；段祺瑞在中央统理全国军事；王士珍却退隐正定。段以陆军总长身份，不但对北洋军系独揽大权，即对于全国军事亦有统筹之权。段倚赖徐树铮，徐有才气，可是和北洋系的渊源不深。北洋军的新生力量，多数是由段所培养和提拔，不过袁对军事并不放松，所以便在总统府内设立军事处以控制全国军事。
段有段的个性，民国以后，袁段之间总有点心事，北洋系里相传有这么一段故事：
袁称帝以前，小站旧人早已恢复了跪拜礼，段祺瑞独不肯，他对于其他问题倒无所谓，就反对在民国时代还要曲膝。冯国璋劝他说：“芝泉，你别任性吧，皇帝和终身总统有何区别？跪拜礼和脱帽鞠躬礼又何尝不是一样？”冯拉了段一齐到袁那儿去拜年，自己先跪下去，段见冯下跪，没有办法，只得依样画葫芦了。袁见了这两员大将跪在自己面前，倒有点不好意思，慌忙站起身来，呵着腰说：“不敢当，不敢当！”
冯、段坐了一会，再至袁克定处，也行跪拜大礼，心中当然是十二万分委曲，怎知这位大少爷却端坐不动，受之泰然。段一肚子冤气，怒冲冲地跑出来，埋怨冯说：“你看，老头子倒还谦逊不遑，大少爷却架子十足，哪里拿我们当人！我们做了上一辈子的狗，还要做下一辈子的狗！”冯亦连连摇头说：“芝泉，莫说你发怒，我亦忍耐不住，今后我跟着你走，我们不能再当一辈子狗了！”冯、段的不满，后来有人传给克定，埋怨他不该摆架子激怒了北洋的两大将，怎知克定却淡淡地说：“这正是我的安排，这两个人都是老头子养大的，现在他们都有点尾大不掉，我若不折折他们的骄气，将来他们更不得了，难免不爬到我的头上呢！”北洋军人那一年都向袁行跪拜礼，袁在接受他们大礼时，总是喊着自己儿子的名字说：“你们快来还礼呀！”袁克定从不答应，俨然以未来储君自任。
这是小过节，却使北洋系的将领对袁离心；不过这还不是致命伤，最致命的，是他们逐渐感觉到袁不肯向他们说真话，又想解除他们的兵柄，他们觉得：“鸟还未尽而弓已藏，狡兔未死而走狗将烹！”“既然老头子已不把我们当作人了，我们又何必对他忠心呢！”
在“北洋三杰”中，王士珍比较最随和，没有个性，因此袁对王特别放心。民国成立后，王士珍就回到正定原籍，不问民国政治。由于袁对段的倔强深感不满，有意要排斥段，因此便有借重王的必要。民国3年春天，袁派长子克定乘专车到正定去迎王进京，王表示无意于再参加政治活动，袁克定说：“参不参加政治是一件事，父亲邀请你去京谈谈又是一件事，如果你一天不启程，我也只好留在正定促驾，无颜面回北京了。”王被大公子这么一逼，终于情不可却地随同袁克定来到民国时代的北京。袁立刻颁授王为陆军上将，并且派为陆海军大元帅统率办事处坐办。
统率办事处是民国3年5月9日成立的，由陆军总长、海军总长、参谋总长及大元帅特派的高级将领组织之。陆、海、参三部总长是当然办事员，第一批所派的办事员，只有荫昌、王士珍、萨镇冰三人，其后加了蔡锷等。这是袁把全国兵权从陆军部抓回自己手里的一项具体措施。自从统率办事处成立以来，总统府的军事处也就取消了，段祺瑞退为办事员之一，而陆军部的重要职权都移转到办事处，陆军部就成为一个名存实亡的机关了。
袁在宣统初奉“旨”养疴时，曾把价值30万元的府学胡同私宅慷慨地赠给段祺瑞，段从那时起便住在这所房子内，在该宅辟一个侧门以与陆军部军需司的走廊相通，经常由这门出入。自统率办事处成立后，段就不大到部议公，一切部务都交由他所宠爱的门生——陆军次长徐树铮代拆代行。徐树铮是段最亲信的人，可是却是袁所最讨厌的人。一次袁表示要把徐树铮调职，段觉得这简直是成心在找他的麻烦，因此沉不住气大声地说：“很好，请总统先免我的职，总统要怎么办，便怎么办！”
民国4年5月，正当日本提出廿一条的时候，陆军部上了一道请求增加职员薪金的呈文，袁亲笔批了如下的：“稍有人心，当不出此！”八个大字。由于段不到部办公，自然对陆军部公事也不看，有次袁问段某件公事，段说不知道，袁马上正颜厉色地质问段：“怎么，刚刚我才看到陆军部送来的公文，你是总长却不知道？”廿一条签署后，袁克定公开向人表示：所以要向日屈服，只是因为中国不能抗日；为何不能抗日？因为陆军不能作战，陆军部务无人负责，因此袁政府不能孤注一掷，冒险去抗日。在这种情况下，段终不得不向袁呈请辞职，并且不俟批准赴西山养疴。袁有意拉扰蔡锷，准备让入京不久的蔡锷接任陆军总长；后来还是决定仍给北洋的嫡系，于是陆军总长一职便落在王士珍身上。
段祺瑞的请辞，当然是被迫的，但是他亦一直在病中，所以他请辞后即赴西山养疴，而袁则一再挽留，只准段请假，一再给予延期，同时派王士珍代理，王因为不肯卖友，所以一再表示不肯就任陆军总长。
民国4年5月31日袁才派王士珍署理陆军总长，并发表明令给段祺瑞，给假两月，颁人参四两，医药费5000元。原令如下：
“前据陆军总长段祺瑞呈称：自去冬患病，饮食顿减，夜不成寐，迄至今春，遂致咯血，多方诊治，时轻时重。医言血亏气郁，脾弱肺热，亟当静养，服药方能有效，迄今四月有余，方值国家多故，未敢言病。现大局稍就平定，拟请开去差缺，俾得安心调理，冀获速痊等情。当传谕少给假期调养。兹据续请开去各项差缺，俾得安心调养，庶获就痊等语。查自辛亥改革以来，该总长勋劳卓著，艰险备尝。民国初建，忧患迭乘，数年经营，多资臂助，因而积勤致血衰气弱，形容羸削，迭于会议之时面谕该总长酌于一星期抽两三日赴西山等处清静地方调养休息，以期气体复强，而该总长以国事为重，仍不肯稍就暇逸，尽瘁国事，殊堪嘉敬。兹据呈请开缺，情词肫挚，本大总统为国家爱惜人才，未便听其过劳，致增病势，特着给假两个月，并颁给人参四两，医药费五千元，以资摄卫。该总长务以时局多艰为念，善自珍重，并慎延名医，详察病源，多方施治，切望早日就痊，立即销假。其在假期内如有军务重要事件，仍着随时入内会议，以抒嘉谟而裨国计。此令！”
段正式解除陆军总长职务是这年的8月29日，与这命令同时公布的，是由王士珍接受段的陆军总长遗缺。段离职后，袁又指使肃政厅弹劾徐树铮订购外军火浮报40万元，并于6月26日免去他陆军次长职，以田中玉继任。袁段之间由于段的病假，袁的明令给假种种而惹起满天风雨，争传袁段正式决裂，因为所有迹象都显现两人之间有问题，袁越做作，越启人疑窦。8月3日段发表通电辟谣：
“廿年前大总统在小站练兵时，祺瑞以一武备学生充下级武秩，与大总统素无关系，乃承采及虚声，立委为炮队统带，升任统制，不数年由千总微秩，擢道员、总兵、副都统各职。及大总统东山再起，祺瑞复见任湖广总督、陆军总长各职，以大总统知祺瑞之深，信祺瑞之坚，遇祺瑞之厚，殆无可加。是以感恩知己，数十年如一目，分虽部下，情逾骨肉。近数年来，祺瑞因吐血失眠，吁恳息肩，乃包藏祸心之某国报纸，以挑拨离间之诡计，直欲诬祺瑞为忘恩负义之徒，甚至伪造被人行刺之谣，更属毫无影响，不得不略表心迹以息讹言。”
中国官场向是谣言越辟越真，段所谓行刺及某国报纸，原来是这样的：陆军部曾发生茶役偷置炸弹案，日本报纸指为是袁欲谋杀段的政治阴谋。
北洋军人都认定袁、段分家的导火线是袁克定编练“模范团”触发的。自袁小站练兵起，他即积极抓紧军队，不过自他当总统后，已没有更多时间全神贯注于军队，北洋军人多是段的学生和部属，下级军官几乎全是段所培植，因此，段在北洋系中的势力便渐渐抬头。加以冯国璋调往南京后，中央全国军事完全由段统率，在北洋系中冯段可说是势均力敌，现在段却超过了冯，冯心中自然很不高兴。因此袁克定主张把兵权拿在自己手中，同时另创一支生力军，冯是从旁极力推动的。
在大元帅统率办事处未成立时，袁克定便经常和德国的丁克满少校，法国的白礼苏中校讨论军事学和训练新军的问题。为了成立一支更新的新军（20年前袁世凯在小站练兵时，即是为了建立新军；新军经过20年，已变成了旧军了），袁克定向袁建议，在统率办事处下面成立一个模范军，由大元帅兼模范军军长，这个计划和清末宣统年间摄政王载沣集中兵权于皇室中央，组织禁卫军而自为统帅一样。模范军预定先成立两个模范师，中级军官尽量用留学生，下级军官则用军官生和速成生。
原来北洋军的军官来源，多是天津武备学堂和北洋各军事学堂的毕业生，这些学堂一直是段祺瑞负责。袁克定筹编新军计划中，军官来源改用保定军官学校和陆军速成学校的毕业生。保定军官学校和天津武备学堂一样，都是在清末创立的，袁不愿段多树力量，保定军官学校的校长总是亲袁派，一次他未经和段商量，便派蒋方震为校长，因此保定军官学校的经费种种，多受到陆军部的留难。蒋方震不胜其烦，竟在校长任内自杀，幸被抢救但坚决求去。袁乃改派蒋为总统府军事参议，段这时还兼总统府军事处长，余恚犹在，竟拒发委任状，蒋遂不能到差。
袁不愿太刺激段和一般北洋旧人，因此把模范军缩小为模范团，模范团的性质与规模都和模范军不同，它好像是一个军官训练班的扩大，派王士珍为模范团筹备处处长，直隶于统率办事处。用北方人又是北洋宿将来筹备，是袁避免引起北洋旧人的反感。
民国3年10月23日正式成立模范团，团址设在西城旃檀寺，袁世凯自兼团长，以曾任赤峰镇守使的陈光远为团副，王士珍、袁克定、张敬尧、陈光远为办事员，团本部设在北海。模范团的成立最使段祺瑞不愉快，最明显的是袁家父子不放心段在北洋军中的坚固力量，因此另立新军以代替北洋军。可是，袁以北洋军为本钱起家，如今天下还未完全底定，即欲取消北洋军，这是袁一生最失策之处。
因为很明显的，模范军的成立，是袁家班“大圈圈中的小圈圈”。
模范团成立后，士兵由北洋军各师下级军官中抽调，驻在上海的第四师就被抽调了490人，又由荫昌自保定军官毕业生中抽调直、豫、吉、奉各省籍贯280人为中下士，以北洋军各师中的上级军官为该团下级军官。袁预定模范团分作五期训练，每期训练半年，每期可产生四旅的新军军官，暂以训练十师的模范军官为目标。第一期训练成熟后，袁特设“新建陆军督练处”，成立拱卫军步兵四旅，炮兵一团，骑兵一团，机关枪营一营、辎重营一营。模范团的军火都是购自德国的最精良武器弹药。
第二期以袁克定为团长，陆锦为团副。克定自作聪明，特挑选一批中学以上学生与各师下级军官配合训练，毕业后因程度不够，仅能成立两旅。第一期成立者在后来编为第十一、十二两师，以李奎元、陈光远为师长（袁死后拱卫军名义取消，编入正式陆军内）。第二期成立者后来仅编为第九师一师，以陆锦为师长。
民国3年10月27日，保定军官学校第一期学生举行毕业典礼，袁世凯派陆军上将、总统府侍从武官长荫昌为代表，前往该校颁发毕业证书，每人颁赠军刀一把，毕业文凭用的是大总统的名义。
袁每星期必乘马至模范团观操一次，观操时必召集军官训话，各级军官升级时一定要到总统府向袁叩头谢恩，凡是在模范团受训的官兵一定要举行效忠宣誓。誓词共有八条，誓文是：“服从命令，尽忠报国，诚意卫民，尊敬长上，不惜性命，言行信实，习勤耐劳，不入党会。誓愿八条，甘心遵守，违反其一，天诛法谴。”民国4年1月13日，第一期全体团员均到关岳庙宣誓，袁特派荫昌监誓，由模范团团副陈光远宣读誓词，每读一句，全体团员则随声朗诵。
模范团到拱卫军的筹组，是袁父子决心自己掌握军队的重要措施，过去袁只过问北洋军的上级干部，而下级军官则是段所负责部署，段既被冷搁一边，袁父子便进一步控制模范团的下级军官，因此模范团中无论头目升排长，或排长升连长，均必须谒袁叩头，袁亦必敦敦教诲如何忠于职守，效忠长官，这是袁不仅要拆段的台，并且要切实掌握下级军官的办法。这是不是聪明的办法呢？从前宋太祖杯酒释兵权，是在帝业已成之后，而袁竟不待天下真正一统便仓促行之，这不仅使段寒心，亦让整个北洋各师高级军官都有兔死狐悲的同感。
袁待部下能抓人心，却不信人，还疑忌人，他的特务工作有所谓三套头：就是派甲（心腹）去监视乙（政敌），另以丙去尾随甲之后以监视甲的行动。袁连对最心腹的两员大将冯国璋和段祺瑞都无时不用心机的。
袁有一位家庭女教师——宜兴女子周砥（号道如），是天津女师附设女子高小的教师，年近40尚云英未嫁，在袁家甚得人和，袁对周印象甚佳，相处颇洽。第二次革命后，袁忽然想到把周道如许配冯国璋，以示笼络。原来冯不久前元配夫人去世，正要续弦，一经说合，冯当然愿意，可是周却要冯迎亲，冯一口答应。民国3年1月，袁派三姨太送周女士南下，到南京时，冯待以最隆重的礼仪，鸣炮21响以示欢迎，下塌交涉署。1月19日冯周联婚，为了实践“亲迎”的诺言，便把女家从交涉署迁到都督府西花园，与都督上房毗连，门首标了“周公馆”字样，新婚佳日，冯穿了上将制服行亲迎礼，花车由碑亭巷绕花牌楼入督府，沿途军警禁止行人，莲舆入府，在大堂停下，鸣炮奏乐，由女傧相四人穿大红吉服陪伴新娘，后有女童二人各执鲜花篮扶新人下舆进府，前导为马队，继为乐队，新娘穿元色绣花外套，大红裙，由江苏省长韩国钧代表袁大总统为证婚人。这场婚礼，在现在看来不算特殊，对是在当时这种婚礼就叫做“文明结婚”。
袁要蜕变，由总统而皇帝，因为廿一条的关系羁迟了一年。在中日问题发生前，袁把老友又是著名的遗老徐世昌搬出做国务卿，以及种种复古的举动，都不是简单的，有人认为袁搬徐是一种暗示，透露给大家，这是借尸还魂的手法。
袁的帝制自为，有一行动是很特殊的，他完全不靠他的嫡系北洋军。前面已说过，北洋军人已经暮气沉沉，又恃功而骄，不仅袁克定认为难于驾驭，老袁自己对之也感头痛。因此他开始要削弱北洋军对他个人的重要性，所以他请老友和一群遗老出山，在政治上形成另一力量；派儿子袁克定组织模范团新军，以取代北洋军；有意拉拢蔡锷和重用陈宦，以显示给海内外，不是光用北洋系。所以在他酝酿帝制活动时，也就不让北洋系当他的主角。
有这么一段故事可以说明袁对北洋系的敷衍：
正当袁要做皇帝的谣言满天飞时，冯国璋由南京到了北京，他一连谒袁三次，北洋军人都希望袁冯这次会晤，可以使冯获知袁的动向，因为这时袁段之间已经很冷漠，大家搞得很僵，彼此不会讲真话，冯则刚和袁的女教师结婚，可能获知袁的真意。
冯一连三次谒袁，每次都在袁处共进午餐，有一次午餐谈话中冯提到外间传说大总统要做皇帝的谣言，袁夹了一口菜正慢慢要放到口中，忽然很严肃地把筷子搁下来，菜也掉到桌上，袁说：“华甫，你我是自己人，难道你不明了我的心事？我想谣言不是无所本的，在国民党把持时期，曾经有人说过共和不适国情，我在口头上曾表示退位或者还正清室，我本人则决不愿做皇帝。最近由于新约法中有一条规定总统可以颁爵位，于是外间便附会这是变更国体的一种步骤。其实我认为这毫不相干，只是满蒙回藏四族人民都可以封王封公，汉人却没有这种权利，太不公平，所以我要这颁爵权是为了使汉人也可封王封公的。”
冯听了袁这番话，正想插嘴，但袁又接着说：“华甫，我的心事已经对你说过，今天总统的权力和责任，跟皇帝有什么两样？一个人想当皇帝，无非为了子孙，因为总统不能世袭，而皇帝却可传子传孙。拿我来说，老大有残疾，老二是以名士自居，三儿子不达时务，其余都很幼小，岂能付以国事？历史上帝王之家的下场总没好结果，我为什么要这样做。”冯抓住这机会插了一句话：“总统说的肺腑之言，可是到了天与人归，黄袍加身时，就推不掉了。”袁好像很生气地说：“不，我决不会干这种傻事。我有一个儿子在伦敦读书，我已叫他在那儿置了点产业，如果再有人迫我，我就出国到伦敦，再不问国事了。”冯听了袁这番表示，当然是相信的，他辞出后顺道访政事堂机要局长张一麐，把袁适才讲的话对张复述一遍，问张对此看法，张是苏州才子，自小站练兵时便当袁的文案，参预机密最久，又和冯私交也最深，他听了冯的叙述，想了一会说，“老头子的话是信得过的，事情的确如此，有人想做开国元勋，但老头子不会傻到这个地步。”