北洋系的基礎，建立在小站練兵時期，那時，袁把全部心力都用在建軍工作上，他躬親部署一切，如：軍隊的編制和調遣，將領的選拔和補充等。其後政治上袁的地位日高，北洋軍的發展也日大，袁自然不能兼顧北洋軍，於是馮段諸將的權力因之逐漸提高。袁當總統後，精力分散到外交、財政、政黨方面，軍事就付託給北洋系的大將手中。這時，「北洋三傑」的情況是：馮國璋外調南京，主持長江一帶的軍事；段祺瑞在中央統理全國軍事；王士珍卻退隱正定。段以陸軍總長身份，不但對北洋軍系獨攬大權，即對於全國軍事亦有統籌之權。段倚賴徐樹錚，徐有才氣，可是和北洋系的淵源不深。北洋軍的新生力量，多數是由段所培養和提拔，不過袁對軍事並不放鬆，所以便在總統府內設立軍事處以控制全國軍事。
段有段的個性，民國以後，袁段之間總有點心事，北洋系裡相傳有這麼一段故事：
袁稱帝以前，小站舊人早已恢復了跪拜禮，段祺瑞獨不肯，他對於其他問題倒無所謂，就反對在民國時代還要曲膝。馮國璋勸他說：「芝泉，你別任性吧，皇帝和終身總統有何區別？跪拜禮和脫帽鞠躬禮又何嘗不是一樣？」馮拉了段一齊到袁那兒去拜年，自己先跪下去，段見馮下跪，沒有辦法，只得依樣畫葫蘆了。袁見了這兩員大將跪在自己面前，倒有點不好意思，慌忙站起身來，呵著腰說：「不敢當，不敢當！」
馮、段坐了一會，再至袁克定處，也行跪拜大禮，心中當然是十二萬分委曲，怎知這位大少爺卻端坐不動，受之泰然。段一肚子冤氣，怒沖沖地跑出來，埋怨馮說：「你看，老頭子倒還謙遜不遑，大少爺卻架子十足，哪裡拿我們當人！我們做了上一輩子的狗，還要做下一輩子的狗！」馮亦連連搖頭說：「芝泉，莫說你發怒，我亦忍耐不住，今後我跟著你走，我們不能再當一輩子狗了！」馮、段的不滿，後來有人傳給克定，埋怨他不該擺架子激怒了北洋的兩大將，怎知克定卻淡淡地說：「這正是我的安排，這兩個人都是老頭子養大的，現在他們都有點尾大不掉，我若不折折他們的驕氣，將來他們更不得了，難免不爬到我的頭上呢！」北洋軍人那一年都向袁行跪拜禮，袁在接受他們大禮時，總是喊著自己兒子的名字說：「你們快來還禮呀！」袁克定從不答應，儼然以未來儲君自任。
這是小過節，卻使北洋系的將領對袁離心；不過這還不是致命傷，最致命的，是他們逐漸感覺到袁不肯向他們說真話，又想解除他們的兵柄，他們覺得：「鳥還未盡而弓已藏，狡兔未死而走狗將烹！」既然老頭子已不把我們當作人了，我們又何必對他忠心呢！」
在「北洋三傑」中，王士珍比較最隨和，沒有個性，因此袁對王特別放心。民國成立後，王士珍就回到正定原籍，不問民國政治。由於袁對段的倔強深感不滿，有意要排斥段，因此便有借重王的必要。民國3年春天，袁派長子克定乘專車到正定去迎王進京，王表示無意於再參加政治活動，袁克定說：「參不參加政治是一件事，父親邀請你去京談談又是一件事，如果你一天不啟程，我也只好留在正定促駕，無顏面回北京了。」王被大公子這麼一逼，終於情不可卻地隨同袁克定來到民國時代的北京。袁立刻頒授王為陸軍上將，並且派為陸海軍大元帥統率辦事處坐辦。
統率辦事處是民國3年5月9日成立的，由陸軍總長、海軍總長、參謀總長及大元帥特派的高級將領組織之。陸、海、參三部總長是當然辦事員，第一批所派的辦事員，只有蔭昌、王士珍、薩鎮冰三人，其後加了蔡鍔等。這是袁把全國兵權從陸軍部抓回自己手裡的一項具體措施。自從統率辦事處成立以來，總統府的軍事處也就取消了，段祺瑞退為辦事員之一，而陸軍部的重要職權都移轉到辦事處，陸軍部就成為一個名存實亡的機關了。
袁在宣統初奉「旨」養痾時，曾把價值30萬元的府學胡同私宅慷慨地贈給段祺瑞，段從那時起便住在這所房子內，在該宅辟一個側門以與陸軍部軍需司的走廊相通，經常由這門出入。自統率辦事處成立後，段就不大到部議公，一切部務都交由他所寵愛的門生——陸軍次長徐樹錚代拆代行。徐樹錚是段最親信的人，可是卻是袁所最討厭的人。一次袁表示要把徐樹錚調職，段覺得這簡直是成心在找他的麻煩，因此沉不住氣大聲地說：「很好，請總統先免我的職，總統要怎麼辦，便怎麼辦！」
民國4年5月，正當日本提出廿一條的時候，陸軍部上了一道請求增加職員薪金的呈文，袁親筆批了如下的：「稍有人心，當不出此！」八個大字。由於段不到部辦公，自然對陸軍部公事也不看，有次袁問段某件公事，段說不知道，袁馬上正顏厲色地質問段：「怎麼，剛剛我才看到陸軍部送來的公文，你是總長卻不知道？」廿一條簽署後，袁克定公開向人表示：所以要向日屈服，只是因為中國不能抗日；為何不能抗日？因為陸軍不能作戰，陸軍部務無人負責，因此袁政府不能孤注一擲，冒險去抗日。在這種情況下，段終不得不向袁呈請辭職，並且不俟批准赴西山養痾。袁有意拉擾蔡鍔，準備讓入京不久的蔡鍔接任陸軍總長；後來還是決定仍給北洋的嫡系，於是陸軍總長一職便落在王士珍身上。
段祺瑞的請辭，當然是被迫的，但是他亦一直在病中，所以他請辭後即赴西山養痾，而袁則一再挽留，只准段請假，一再給予延期，同時派王士珍代理，王因為不肯賣友，所以一再表示不肯就任陸軍總長。
民國4年5月31日袁才派王士珍署理陸軍總長，並發表明令給段祺瑞，給假兩月，頒人參四兩，醫藥費5000元。原令如下：
「前據陸軍總長段祺瑞呈稱：自去冬患病，飲食頓減，夜不成寐，迄至今春，遂致咯血，多方診治，時輕時重。醫言血虧氣鬱，脾弱肺熱，亟當靜養，服藥方能有效，迄今四月有餘，方值國家多故，未敢言病。現大局稍就平定，擬請開去差缺，俾得安心調理，冀獲速痊等情。當傳諭少給假期調養。茲據續請開去各項差缺，俾得安心調養，庶獲就痊等語。查自辛亥改革以來，該總長勳勞卓著，艱險備嘗。民國初建，憂患迭乘，數年經營，多資臂助，因而積勤致血衰氣弱，形容羸削，迭於會議之時面諭該總長酌於一星期抽兩三日赴西山等處清靜地方調養休息，以期氣體復強，而該總長以國事為重，仍不肯稍就暇逸，盡瘁國事，殊堪嘉敬。茲據呈請開缺，情詞肫摯，本大總統為國家愛惜人才，未便聽其過勞，致增病勢，特著給假兩個月，並頒給人參四兩，醫藥費五千元，以資攝衛。該總長務以時局多艱為念，善自珍重，並慎延名醫，詳察病源，多方施治，切望早日就痊，立即銷假。其在假期內如有軍務重要事件，仍著隨時入內會議，以抒嘉謨而裨國計。此令！」
段正式解除陸軍總長職務是這年的8月29日，與這命令同時公佈的，是由王士珍接受段的陸軍總長遺缺。段離職後，袁又指使肅政廳彈劾徐樹錚訂購外軍火浮報40萬元，並於6月26日免去他陸軍次長職，以田中玉繼任。袁段之間由於段的病假，袁的明令給假種種而惹起滿天風雨，爭傳袁段正式決裂，因為所有跡象都顯現兩人之間有問題，袁越做作，越啟人疑竇。8月3日段發表通電闢謠：
「廿年前大總統在小站練兵時，祺瑞以一武備學生充下級武秩，與大總統素無關係，乃承采及虛聲，立委為炮隊統帶，升任統制，不數年由千總微秩，擢道員、總兵、副都統各職。及大總統東山再起，祺瑞復見任湖廣總督、陸軍總長各職，以大總統知祺瑞之深，信祺瑞之堅，遇祺瑞之厚，殆無可加。是以感恩知己，數十年如一目，分雖部下，情逾骨肉。近數年來，祺瑞因吐血失眠，吁懇息肩，乃包藏禍心之某國報紙，以挑撥離間之詭計，直欲誣祺瑞為忘恩負義之徒，甚至偽造被人行刺之謠，更屬毫無影響，不得不略表心跡以息訛言。」
中國官場向是謠言越辟越真，段所謂行刺及某國報紙，原來是這樣的：陸軍部曾發生茶役偷置炸彈案，日本報紙指為是袁欲謀殺段的政治陰謀。
北洋軍人都認定袁、段分家的導火線是袁克定編練「模範團」觸發的。自袁小站練兵起，他即積極抓緊軍隊，不過自他當總統後，已沒有更多時間全神貫注於軍隊，北洋軍人多是段的學生和部屬，下級軍官幾乎全是段所培植，因此，段在北洋系中的勢力便漸漸抬頭。加以馮國璋調往南京後，中央全國軍事完全由段統率，在北洋系中馮段可說是勢均力敵，現在段卻超過了馮，馮心中自然很不高興。因此袁克定主張把兵權拿在自己手中，同時另創一支生力軍，馮是從旁極力推動的。
在大元帥統率辦事處未成立時，袁克定便經常和德國的丁克滿少校，法國的白禮蘇中校討論軍事學和訓練新軍的問題。為了成立一支更新的新軍（20年前袁世凱在小站練兵時，即是為了建立新軍；新軍經過20年，已變成了舊軍了），袁克定向袁建議，在統率辦事處下面成立一個模範軍，由大元帥兼模範軍軍長，這個計劃和清末宣統年間攝政王載灃集中兵權於皇室中央，組織禁衛軍而自為統帥一樣。模範軍預定先成立兩個模範師，中級軍官盡量用留學生，下級軍官則用軍官生和速成生。
原來北洋軍的軍官來源，多是天津武備學堂和北洋各軍事學堂的畢業生，這些學堂一直是段祺瑞負責。袁克定籌編新軍計劃中，軍官來源改用保定軍官學校和陸軍速成學校的畢業生。保定軍官學校和天津武備學堂一樣，都是在清末創立的，袁不願段多樹力量，保定軍官學校的校長總是親袁派，一次他未經和段商量，便派蔣方震為校長，因此保定軍官學校的經費種種，多受到陸軍部的留難。蔣方震不勝其煩，竟在校長任內自殺，幸被搶救但堅決求去。袁乃改派蔣為總統府軍事參議，段這時還兼總統府軍事處長，余恚猶在，竟拒發委任狀，蔣遂不能到差。
袁不願太刺激段和一般北洋舊人，因此把模範軍縮小為模範團，模範團的性質與規模都和模範軍不同，它好像是一個軍官訓練班的擴大，派王士珍為模範團籌備處處長，直隸於統率辦事處。用北方人又是北洋宿將來籌備，是袁避免引起北洋舊人的反感。
民國3年10月23日正式成立模範團，團址設在西城旃檀寺，袁世凱自兼團長，以曾任赤峰鎮守使的陳光遠為團副，王士珍、袁克定、張敬堯、陳光遠為辦事員，團本部設在北海。模範團的成立最使段祺瑞不愉快，最明顯的是袁家父子不放心段在北洋軍中的堅固力量，因此另立新軍以代替北洋軍。可是，袁以北洋軍為本錢起家，如今天下還未完全底定，即欲取消北洋軍，這是袁一生最失策之處。
因為很明顯的，模範軍的成立，是袁家班「大圈圈中的小圈圈」。
模範團成立後，士兵由北洋軍各師下級軍官中抽調，駐在上海的第四師就被抽調了490人，又由蔭昌自保定軍官畢業生中抽調直、豫、吉、奉各省籍貫280人為中下士，以北洋軍各師中的上級軍官為該團下級軍官。袁預定模範團分作五期訓練，每期訓練半年，每期可產生四旅的新軍軍官，暫以訓練十師的模範軍官為目標。第一期訓練成熟後，袁特設「新建陸軍督練處」，成立拱衛軍步兵四旅，炮兵一團，騎兵一團，機關鎗營一營、輜重營一營。模範團的軍火都是購自德國的最精良武器彈藥。
第二期以袁克定為團長，陸錦為團副。克定自作聰明，特挑選一批中學以上學生與各師下級軍官配合訓練，畢業後因程度不夠，僅能成立兩旅。第一期成立者在後來編為第十一、十二兩師，以李奎元、陳光遠為師長（袁死後拱衛軍名義取消，編入正式陸軍內）。第二期成立者後來僅編為第九師一師，以陸錦為師長。
民國3年10月27日，保定軍官學校第一期學生舉行畢業典禮，袁世凱派陸軍上將、總統府侍從武官長蔭昌為代表，前往該校頒發畢業證書，每人頒贈軍刀一把，畢業文憑用的是大總統的名義。
袁每星期必乘馬至模範團觀操一次，觀操時必召集軍官訓話，各級軍官升級時一定要到總統府向袁叩頭謝恩，凡是在模範團受訓的官兵一定要舉行效忠宣誓。誓詞共有八條，誓文是：「服從命令，盡忠報國，誠意衛民，尊敬長上，不惜性命，言行信實，習勤耐勞，不入黨會。誓願八條，甘心遵守，違反其一，天誅法譴。」民國4年1月13日，第一期全體團員均到關岳廟宣誓，袁特派蔭昌監誓，由模範團團副陳光遠宣讀誓詞，每讀一句，全體團員則隨聲朗誦。
模範團到拱衛軍的籌組，是袁父子決心自己掌握軍隊的重要措施，過去袁只過問北洋軍的上級幹部，而下級軍官則是段所負責部署，段既被冷擱一邊，袁父子便進一步控制模範團的下級軍官，因此模範團中無論頭目升排長，或排長升連長，均必須謁袁叩頭，袁亦必敦敦教誨如何忠於職守，效忠長官，這是袁不僅要拆段的台，並且要切實掌握下級軍官的辦法。這是不是聰明的辦法呢？從前宋太祖杯酒釋兵權，是在帝業已成之後，而袁竟不待天下真正一統便倉促行之，這不僅使段寒心，亦讓整個北洋各師高級軍官都有兔死狐悲的同感。
袁待部下能抓人心，卻不信人，還疑忌人，他的特務工作有所謂三套頭：就是派甲（心腹）去監視乙（政敵），另以丙去尾隨甲之後以監視甲的行動。袁連對最心腹的兩員大將馮國璋和段祺瑞都無時不用心機的。
袁有一位家庭女教師——宜興女子周砥（號道如），是天津女師附設女子高小的教師，年近40尚雲英未嫁，在袁家甚得人和，袁對周印象甚佳，相處頗洽。第二次革命後，袁忽然想到把周道如許配馮國璋，以示籠絡。原來馮不久前元配夫人去世，正要續絃，一經說合，馮當然願意，可是周卻要馮迎親，馮一口答應。民國3年1月，袁派三姨太送周女士南下，到南京時，馮待以最隆重的禮儀，鳴炮21響以示歡迎，下塌交涉署。1月19日馮周聯婚，為了實踐「親迎」的諾言，便把女家從交涉署遷到都督府西花園，與都督上房毗連，門首標了「周公館」字樣，新婚佳日，馮穿了上將制服行親迎禮，花車由碑亭巷繞花牌樓入督府，沿途軍警禁止行人，蓮輿入府，在大堂停下，鳴炮奏樂，由女儐相四人穿大紅吉服陪伴新娘，後有女童二人各執鮮花籃扶新人下輿進府，前導為馬隊，繼為樂隊，新娘穿元色繡花外套，大紅裙，由江蘇省長韓國鈞代表袁大總統為證婚人。這場婚禮，在現在看來不算特殊，對是在當時這種婚禮就叫做「文明結婚」。
袁要蛻變，由總統而皇帝，因為廿一條的關係羈遲了一年。在中日問題發生前，袁把老友又是著名的遺老徐世昌搬出做國務卿，以及種種復古的舉動，都不是簡單的，有人認為袁搬徐是一種暗示，透露給大家，這是借屍還魂的手法。
袁的帝制自為，有一行動是很特殊的，他完全不靠他的嫡系北洋軍。前面已說過，北洋軍人已經暮氣沉沉，又恃功而驕，不僅袁克定認為難於駕馭，老袁自己對之也感頭痛。因此他開始要削弱北洋軍對他個人的重要性，所以他請老友和一群遺老出山，在政治上形成另一力量；派兒子袁克定組織模範團新軍，以取代北洋軍；有意拉攏蔡鍔和重用陳宦，以顯示給海內外，不是光用北洋系。所以在他醞釀帝制活動時，也就不讓北洋系當他的主角。
有這麼一段故事可以說明袁對北洋系的敷衍：
正當袁要做皇帝的謠言滿天飛時，馮國璋由南京到了北京，他一連謁袁三次，北洋軍人都希望袁馮這次會晤，可以使馮獲知袁的動向，因為這時袁段之間已經很冷漠，大家搞得很僵，彼此不會講真話，馮則剛和袁的女教師結婚，可能獲知袁的真意。
馮一連三次謁袁，每次都在袁處共進午餐，有一次午餐談話中馮提到外間傳說大總統要做皇帝的謠言，袁夾了一口菜正慢慢要放到口中，忽然很嚴肅地把筷子擱下來，菜也掉到桌上，袁說：「華甫，你我是自己人，難道你不明瞭我的心事？我想謠言不是無所本的，在國民黨把持時期，曾經有人說過共和不適國情，我在口頭上曾表示退位或者還正清室，我本人則決不願做皇帝。最近由於新約法中有一條規定總統可以頒爵位，於是外間便附會這是變更國體的一種步驟。其實我認為這毫不相干，只是滿蒙回藏四族人民都可以封王封公，漢人卻沒有這種權利，太不公平，所以我要這頒爵權是為了使漢人也可封王封公的。」
馮聽了袁這番話，正想插嘴，但袁又接著說：「華甫，我的心事已經對你說過，今天總統的權力和責任，跟皇帝有什麼兩樣？一個人想當皇帝，無非為了子孫，因為總統不能世襲，而皇帝卻可傳子傳孫。拿我來說，老大有殘疾，老二是以名士自居，三兒子不達時務，其餘都很幼小，豈能付以國事？歷史上帝王之家的下場總沒好結果，我為什麼要這樣做。」馮抓住這機會插了一句話：「總統說的肺腑之言，可是到了天與人歸，黃袍加身時，就推不掉了。」袁好像很生氣地說：「不，我決不會幹這種傻事。我有一個兒子在倫敦讀書，我已叫他在那兒置了點產業，如果再有人迫我，我就出國到倫敦，再不問國事了。」馮聽了袁這番表示，當然是相信的，他辭出後順道訪政事堂機要局長張一-，把袁適才講的話對張複述一遍，問張對此看法，張是蘇州才子，自小站練兵時便當袁的文案，參預機密最久，又和馮私交也最深，他聽了馮的敘述，想了一會說，「老頭子的話是信得過的，事情的確如此，有人想做開國元勳，但老頭子不會傻到這個地步。」