1898年6月，袁世凯升任工部右侍郎。1899年冬，因义和团在山东的排外行为引起各国不满，清廷被迫撤换纵容拳民的山东巡抚毓贤，代之以袁世凯署理山东巡抚，率领全部新军（时称“武卫右军”）前往济南，这是袁世凯首次出任方面大员。
袁世凯到任后，认定义和团为“左道邪教”，到处拆铁道，拔线杆，破坏了社会安定，一改毓贤的处理方针，驱赶拳民，令其在山东无法立足，逃往天津、北京一带。慈禧太后以民气可用纵容义和团。翌年爆发了八国联军战祸，山东在袁世凯治下则维持稳定，并且加入东南互保，使山东免遭战祸乱。1901年11月，继李鸿章署理直隶总督兼北洋大臣，次年实授，袁世凯一跃而成为中外所瞩目的实力人物。
1911年辛亥革命后，中华民国成立，袁世凯经南北议和，就任首任大总统，1916年初袁世凯恢复帝制，名洪宪皇帝。称帝断了各路军阀当权的梦想，前云南都督蔡锷领导护国军誓师北上讨袁，袁世凯为避免国家分裂，于3月22日宣布取消帝制，6月6日袁世凯在郁愤中病死。
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