陕西在此气氛下，民军纷纷起义反袁，陕军旅长陈树藩与各路民军暗中联络，曾引起陕西将军陆建章的猜疑，把他由陕北调往陕南。陈在三原宣布独立。陆建章的长子陕军第1旅旅长陆承武自告奋勇，率部向三原进击，在富平一役被陈部营长胡景翼生擒，陈把他当作人质，要挟陆建章宣布独立，否则请他自动离开陕西。
陆建章曾做过北京军政执法处处长，是个屠杀人民血债累累的大刽子手，他既要保全儿子的性命，又怕人民清算他的血债，因此愿意离开陕西。陈树藩率部队和平开进西安。陕西独立，陈树藩任陕西都督，让陆承武任陕西护国军总司令。
陆建章离开西安时，把他在陕西搜刮的民脂民膏，装在几十箱内带走，走出城外，就被陈树藩的部队拦路劫去。后来陈树藩替他追回了一部分，并派兵护送出境。
冯国璋自五将军密电泄露后，又发一电报给袁，表示对袁的政策不满。那些北方军阀中见这面旗帜已经竖起，便有不少人通电劝袁退位，袁的火气闷在肚里，装着不知冯已有异心，却派阮忠枢南下，请冯联络未独立各省军民长官，联名发出一个拥护定居总统的通电，以加强北洋军的团结。袁又去电叫冯会商各省，迅筹调停之法。冯国璋默筹甚久，自道不若将计就计，即准备联合未独立各省在南京举行会议，成立临时政府，选出临时总统，然后完成南北统一，召开正式国会，产生正式总统，他冯国璋再以东道主与盟主身份把总统争过来。
冯国璋便打电报给张勋、倪嗣冲，三人联名发起召集南京会议，电请未独立各省派遣代表参加。
张勋立志复辟清室，从未更改主张；那倪嗣冲打算对袁效忠到底，三人各怀异志，凑在一起，自然不可能有统一的行动。
全国各方面都提出以袁退位为解决时局办法。到沪国会议员256人联名通电，声明背叛国家的人没有与西南议和的资格。唐绍仪通电骂袁丧尽廉耻。张謇写信给徐世昌，叫他劝袁退位以平民忿。伍廷芳劝袁退位以求灵魂的安乐。除了极少数帝制派和主战分子外，甚至北洋军阀也纷纷电请退位。袁只能借口保持国家安全，先筹善后办法，退位与善后则到南京会议上去解决。
参加南京会议的有奉天、吉林、黑龙江、直隶、山东、河南、江西、安徽、湖南、湖北、福建、山西、察哈尔、热河、绥远15省区和上海、徐州、蚌埠等地区的军阀代表20余人。山东代表丁世峄在会议上首先提出袁氏必须退位，冯国璋暗中支持，河南代表陈裔时首先附和，各省代表都没有相反意见，虽未提付表决，但已占有极大优势。
不料倪嗣冲当天晚上忽然带领卫队三营赶到南京，他奉袁世凯密令来监视会议。次日，倪出席会议首先发言，主张维持袁的总统地位。丁世峄表示反对，湖南代表陈裔时、湖北代表冯国璋、江西代表何恩溥先后发言，都站在丁的一边。
倪回过头来问丁：
“你是不是靳将军的代表？靳将军是拥护中央的，你为什么却私通南方？”
陈裔时代丁解释说：“不是不拥护中央，君子爱人以德。”
冯筼、何恩溥也都随声附和说：“主张退位并不等于反对总统，而是为袁总统着想。”
倪嗣冲气得脸上青筋暴起，和他们争吵起来。张勋的代表万绳栻也支持倪的意见，反对袁退位，因此，以前同意袁退位的代表都不敢发言。冯国璋声明：“关于退位问题，本会无权表决，应召集国会来讨论决定。”大家一致赞成。
关于备战问题，倪和万绳询问各省能出多少兵，山东、江西和两湖代表都不发言，同样无法作出决定。
当南京会议发生争吵的时候，四川将军陈宣布独立。
四川的北洋军将领都不肯替袁卖命，因而士气异常低落。冯玉祥两次派人和蔡锷接头，表示响应起义，愿联络在四川的北洋军采取一致行动，他主张倒袁后推举冯国璋继任总统。蔡叫他先劝陈宣布独立。张敬尧有信给蔡，表示他决不为项城一人争总统。蔡同样劝他宣布独立。
袁授意陈与蔡锷进行地方性的停战议和谈判，陈见冯国璋态度日趋明朗，曾公开打电报要袁退位。蔡锷又一再劝他宣布独立，以取得护国军与民军谅解，形势逼人，陈叫秘书起草独立电报，一连换了三个秘书，起草了三份电报稿，总觉不当己意，不肯发出。不料四川民军已等不及，联络18路人马进攻成都，枪声震耳，陈鬯才取出最后那份电稿，亲笔加了一句，发了出去。电文道：“项城先自绝于川，不能不代表川人与项城告绝。自今日始，四川人民与袁氏个人断绝关系。”
陈入川之前抱住袁氏之腿，恳请早登大位，当时就有人道，陈此举正是与袁有异心，抱腿属非常之举，正要结袁氏欢心，使他不疑，他日陈必反。固陈鬯无耻，亦是袁世凯待人以奸，人以待袁以诈，不得不然耳。
袁世凯接到陈鬯电报，竟然气得晕了过去，待醒来时，脸色涨紫，两眼热泪盈眶，万般悲痛，口中低沉无力地频频吐着：“人心大变”、“人心大变”四字。
袁氏发一道申令痛骂陈鬯，怒骂陈背信弃义，又令陈入京，以重庆镇守使、川军第1师师长周骏为崇武将军，督理四川军务，曹锟督办四川防务，张敬尧加将军衔，帮办四川军务。却是想叫四川军人赶走陈，而以在四川的北洋军为监督。后来周骏果然打着崇武将军的旗号进攻成都，护国军救援不急，陈鬯弃城而逃。
时隔数日，湖南将军汤芗铭依样宣布独立。湖南民军纷纷而起在各县暴动。陆荣廷电劝汤芗铭独立，汤长兄汤化龙亦从上海派人去长沙劝其起义，反戈一击立功自赎。汤惧湘西有北洋军4师之众，那倪嗣冲的弟弟倪毓芬又率安武军15营到达岳州。汤能指挥的北洋军只有一个混成旅，一旦宣布独立，必成俎肉，遂观望不定。后广西护国军向湘边移动，永州镇守使望云亭不能支，向汤请示，汤即示以“独立求自保”，望云亭遂改所部为湘南护国军，宣布永州独立。
广西护国军继续向衡州移动，湖南民军声势更大。汤芗铭请袁撤退湖南境内北洋军，首先撤退岳州的安武军，才能避免南北两军在湘作战，湖南以中立姿态出现，可作缓冲地带，对北方有利。汤暗示陆荣廷，北洋军一撤，即宣布独立，请勿进兵过速。
袁世凯果然令安武军撤走。此时，汤化龙通过谭延与国民党军人派取得联络；国民党承认乃弟汤芗铭为湖南都督，保证不算旧帐，由国民党军人协助汤芗铭收编民军，改成湘军3师。
汤芗铭见有了保障，遂通电宣布独立，汤不好意思痛骂袁氏，措词温柔，引起护国军不满，疑其为假独立，真拥袁，汤又补发一电，道：“公即取消帝制，不负为国法之罪人，芗铭虽有知遇私情，不能忘国家之大义”云云。
袁接汤此电，气得语不成声，原就病累不堪，遂卧床不起，召集有关人员举行榻前会议，令公布“帝制始末案”，道：“即今日之反对帝制者，当日亦多在赞成之列，尤非本大总统之所能料及，此则不明不智无可讳饰者也。”
袁又召蔡廷干道：“听说各国使馆认为我应该或者将要辞职？”
蔡见老袁面容黯淡无光，惟眼中一点火星尚未熄灭，便委婉答道：“大家都认为您十分需要休息，政府财政前景非常不好，困难与日俱增。”
一位法国医生和一位中医负责为袁治疗，诊断为尿毒症，已经不能排尿，遂决定从后背导尿，但只导出一滩血水，在场诸人一阵惊惶，老袁亦知病情严重，即召徐世昌、段祺瑞、王士珍、张镇芳至榻前，对诸人略作点头，却已无力，只道得：“约法”两字。守在一旁的袁克定忙补了一句：“金匮石室。”
法国医生给袁打了一针强心针，袁慢慢醒过来，微有叹息之声，道：“他害了我。”说完气绝身亡。
有人说，袁最后服了一帖“二陈汤”以致送命，二陈是指陈树藩、陈，汤是指汤芗铭。
袁死后，众人打开“金匮石室”一看，总统继承人写着黎元洪、徐世昌、段祺瑞三个人的名字。
徐世昌、段祺瑞、王士珍、张镇芳便讨论谁继任总统。众人无法开口，都推徐世昌表态，徐世昌道：“据约法，该以副总统继任。”
徐世昌这个老官僚的精明之处，不言新旧约法，因为新约法是西南护国军所反对的，旧约法又是北洋派所不满的，但言约法，就能够做到两面讨好。无论根据新约法或者是旧约法，黎元洪都有资格继任总统，利用黎来收拾残局，利用这个政治俘虏为北洋派服务，对北洋派来说是当时最好的打算。徐怕他的主张堵塞了段想做总统的出路，于是瞟了段一眼说：
“这只是我个人的意见，最好还是总理决定。”
段祺瑞左手端着烟斗，右手往身后一背，心想，如果我当总统，不仅西南护国军不会答应，就是冯国璋也不会同意。冯在反对袁世凯帝制活动中，形成了在袁与护国军之间的第三种势力。如果让徐世昌当总统，他是袁的金兰密友，而且是北洋军阀“团体精神”的主要塑造者，和袁两人共同造就了北洋军阀，而且此人足智多谋，是不好驾驭的。想来想去，只有让黎元洪出任总统才比较妥当。一来让黎出任总统，名正言顺，能摆平多方关系；二来黎手里没有兵权。就让黎元洪当一个傀儡总统，大权仍操在我责任内阁总理手里，岂不更妙！
段祺瑞沉默良久，便道：“很好！”
黎元洪继任总统遂定。
梁启超早已提出以黎代袁的主张，而且得到护国军的赞同，那老袁在未死之前，对护国军公开提出由黎继任大总统，对黎是否会公开倒向护国军方面，十分担心，对黎防范甚严。他特派步军统领江朝宗监视黎的行动，江密令黎私邸之守卫队长：“无论如何不可使黎出东厂胡同一步。”
黎元洪不顾一切，竟在宅中放置一口空棺，以示其处境之险恶。黎的左右亲信都认为，黎居虎穴，长此以往，实难保证安全。于是秘书瞿瀛、郭泰祺等人，通过日本东方通信社驻北京社长井上一叶，同日本公使小幡西吉，策划了一个协助黎元洪出京到南方行使大总统职权的计划。办法是：黎宅与刘钟秀宅一墙之隔，将墙凿穿，让黎易服钻洞入刘宅，再由日人一叶驾同仁医院病车，扬言刘有急症，须送医院，遂驰车送黎疾驰东交民巷。即由小幡从东交民巷使馆陪同黎元洪乘专车出京去天津，再由天津上船南下。
黎元洪同意这个计划。不料出走前消息走漏，东厂胡同黎宅附近军警密布，出走计划告吹。
黎出走的消息，是他的家人向袁克定告密的。黎向妾危文绣流露将要出京之意，危文绣诘问何往，元洪未明答，只说：“将来再派人接你。”
危文绣早已受袁克定收买，因她与外交部特派湖北交涉员胡朝栋之妻为“手帕姊妹”，胡又与杨士琦过从甚密，从而接近袁克定，袁克定知胡妻常到黎家，特托付胡妻持价值2万元的珍珠赠黎妾危文绣，使探黎动静。危文绣得知黎元洪欲出京消息后，即告胡朝栋，胡又告杨士琦、袁克定。黎元洪出走不成，并不十分懊恼，反而说：“我是副总统，叫我易服钻洞，岂不失了体统！”
袁世凯气绝后，段祺瑞三往黎宅，劝黎根据约法代理总统。黎初闻袁死，将信将疑，先派长女绍芬去袁家探视，绍芬回报后，方信袁死。他对段祺瑞说：“项城聪明一世，不意竟有今日。”遂从私人存款中拿出10万元赠袁家属，为袁治丧。袁曾以10万元购买东厂胡同宅邸赠黎，黎以这种方式归还。
对于接任总统一事，黎最初推辞不就，继而又表示无力维持秩序。段毅然道：“公为副总统，当然继任。公出，北京秩序，祺瑞当一人负责。”
1916年6月7日，黎元洪在东厂胡同宅邸前宣誓就职。
孙中山在上海发表宣言，要求政府恢复约法，尊重国会，即要求恢复民国元年的《临时约法》，把被袁世凯解散的国会恢复起来。西南军务院抚军长唐继尧也于6月10日通电北京政府，提出恢复民元约法，召集旧国会，惩办帝制祸首，将抵制护国军之军队撤回原地，召集军事善后会议等4项条件，声明北方如同意此条件，即可撤销军务院和取消西南各省独立，云云。
段祺瑞对孙中山及西南护国军的要求偏偏不理。又有国会议员孙洪伊、谷钟秀等，在上海自行召集议员250多人，联电致段祺瑞，要求恢复旧约法。
段祺瑞接此电报后，怀着极为矛盾的心情，与幕僚们研究对策，几天来都拿不出应付的办法。作为总理，他主张责任内阁制，而袁世凯的新约法的主要内容则为总统制，与他的愿望相背；旧约法的主要内容则是责任内阁制，对他甚是有利。但恢复旧约法，国会也将随之恢复。老袁非法废止旧约法，非法解散了国会，国会问题同约法问题，乃是一个问题的两面。要责任内阁制，就要旧约法和国会，国会之中，国民党人占多数，一旦恢复，他想个人军事独裁便行不通。
在南北双方就新旧约法问题之争陷入僵局时，不料驻沪海军总司令李鼎新率海军宣告独立，声明如不恢复《临时约法》，不恢复国会，不新组织责任内阁，海军就拒不接受北京政府的命令。此时北洋集团内部中，江苏将军冯国璋、河南将军赵倜等也主张恢复旧约法。
段祺瑞面对来自各方面的重大压力，感到有点难以支持，不得不于6月29日接受南方条件。
于是，黎元洪以大总统的名义，发布命令说：“共和国体，首重民意，民意所寄，厥惟宪法。宪法之成，专待国会。我中华民国国会自3年1月10日停止以后，时越两载，迄未召复，以至开国5年，宪法未定，大本不立，庶政无由进行。亟应召集国会，速定宪法，以协民志而固国本。宪法未定以前，仍遵行中华民国元年3月11日公布之临时约法，至宪法成立为止。”
黎元洪还发布命令，定于8月1日召集国会复会。并下令裁撤参政院、肃政厅、北京军政执法处等机关。
关于约法问题和国会问题，段祺瑞虽然被迫屈服，但是惩办帝制祸首问题，段又与西南各省争执。
西南方面提出惩办的帝制祸首有：杨度、孙毓筠、严复、刘师培、李燮和、胡瑛所谓的“六君子”，和朱启钤、段芝贵、周自齐、梁士诒、张镇芳、雷震春、袁乃宽所谓的“七凶”，合起来称为十三太保。事实上，参加帝制活动的岂止“十三太保”，除了不计其数的政治流氓称臣劝进的而外，还有为袁家皇帝摇旗呐喊的各省北洋军阀在内。西南方面，认为如果牵涉面过广，可能会影响与北方的和平解决，因而只提出这些人，其余不究，希望北京政府惩办，以便对全国人民有所交待。所谓的十三太保，不但是护国军所指出的“内乱重要罪犯”，应当“明正典刑以谢天下”，而且也是通国皆知的洪宪王朝的罪魁祸首，应说是绝对没有逃避罪行的余地。
但是，段祺瑞等与不少帝制祸首具有血肉相联的关系，就替他们说话。北京政府在研究这批祸首名单时，首先袁克定从彰德打来急电，为雷震春、张镇芳乞情，这两个人就从名单中剔出；随后冯国璋为段芝贵乞情，李经羲又力保严复和刘师培，说他们是“当代不可多得的人才”，名单上又剔出了这三个人；黎元洪认为李燮和、胡瑛都是老同盟会会员，为了对国民党表示善意，通缉祸首的名单中不宜罗列与国民党有关的人物，因此这两个国民党变节分子也可逍遥法外了；袁乃宽因与袁世凯有同族之谊，段也把他的名字剔出了。这样，“六君子”剩下“两君子”，“七凶”剩下“三凶”，合起来“十三太保”，只剩下了“五太保”。还有人替梁士诒乞情，说他与银行界具有深切关系，留着他替政府筹款也是好的。但黎元洪大不以为然，他说：“那么，我们不下这道命令倒还好些。”因此梁“财神”仍然榜上有名。
由于祸首的人数越研究越少，北京政府自己也觉得交代不下，才又补进了并非首要分子的顾鳌、夏寿田、薛大可三人，于7月14日以大总统名义发布命令，将这八人“拿交法庭，详确讯鞫，严行惩办，为后世戒。其余一律宽免”。
北京政府在惩办令发表之前，预先示意榜上有名的人赶快离开北京，因此，杨度、孙毓筠、梁士诒等从容不迫地由北京搬到天津，又由天津南下到上海、香港一带，有的则被张勋召往徐州，礼为上宾。北京法庭自然也就没有捉到一个祸首。
虽如此，西南护国军也就满足了。7月14日，护国军抚军长唐继尧、副军长岑春煊、政务委员长梁启超及南方各省诸首领，联名通电，撤销军务院，取消独立。至此，南北实现了统一。
北京政府在下令恢复旧约法的那一天，黎元洪任命段祺瑞为国务总理，并发表：唐绍仪为外交总长 许世英为内务总长
陈锦涛为财政总长 段祺瑞为陆军总长
程璧光为海军总长 张耀曾为司法总长
孙洪伊为教育总长 张国淦为农商总长
江大燮为交通总长
唐绍仪未到任前，派陈锦涛代外交总长。7月12日调任孙洪伊为内务总长、范源濂为教育总长、许世英为交通总长，7月31日改派谷钟秀为农商总长。
8月1日，国会议员们重集北京，召开了国会。汤化龙、陈国祥当选为众议院正副议长，王家襄、王正廷当选为参议院正副议长。黎元洪向国会宣誓就任总统。
北京政府又发布命令，各省将军、巡按使改名为督军、省长，任命名单如下：
奉天督军张作霖兼署奉天省长
吉林督军 孟恩远 省长 郭宗熙
山东督军 张怀芝 省长 孙发绪
河南督军 赵 倜 省长 田文烈
山西督军 阎锡山 省长 沈铭昌
江苏督军 冯国璋 省长 齐耀琳
安徽督军 张 勋 省长 倪嗣冲
江西督军 李 纯 省长 戚 扬
福建督军 李厚基 省长 胡瑞霖
浙江督军 吕公望兼署浙江省长
湖北督军 王占元 省长 范守佑
湖南督军 陈鬯兼署湖南省长
陕西督军 陈树藩兼陕西省长
四川督军 蔡锷兼四川省长
广东督军 陆荣廷 省长 朱庆澜
广西督军 陈炳焜 省长 罗佩金
云南督军 唐继尧 省长 任可澄
贵州督军 刘显世 省长 戴 戡
直隶省长 朱家宝兼署直隶督军
黑龙江省长 毕桂芳兼黑龙江督军
甘肃省长 张广建兼署甘肃督军
新疆省长 杨增新兼署新疆督军
又任命龙济光为两广矿务督办，汤芗铭为广东查办使，李烈钧授以勋二位和陆军上将衔，着即来京另候任用。
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