甲午戰爭中李鴻章所編練的淮軍遭到挫敗，使清帝國又面臨新的危機。為了挽救時局，乃派胡燏芬在天津近郊的小站練兵，並聘請德國軍官編練德國式陸軍十營五千人的「定武軍」。但未及編練完成，即遭戰敗，乃交由袁世凱負責，改稱為「新建陸軍」。另一方面，甲午戰後，兩江總督張之洞也在南京聘請三十餘名德國軍官為教官，編練「自強軍」。面對內外交困的危局，中國開始了改變政治體制的改革運動。軍事上，廢除武舉，改試槍砲技藝；同時將軍隊的訓練改為外國式，並設立新式武備學堂。而這些改革中，以榮祿最為積極進行。此時榮祿任直隸總督兼北洋大臣，掌握了北洋軍權，同時將新建陸軍的指揮權交予袁世凱，企圖拉攏。當戊戌變法失敗，所有新政的內容遭到取消，武舉改革亦恢復原狀。此後，榮祿雖然調任軍機大臣，但仍照常統率北洋軍隊，以北洋四軍與自行組織的一軍，組成「武衛五軍」鞏固京畿防衛。惟武衛五軍在庚子拳亂時解體，僅剩袁世凱的新建陸軍，亦即武衛右軍絲毫未損。1899年，武衛右軍隨袁氏調任到山東，再加上山東新組織的武衛右軍先鋒隊，以及自強軍改隸袁世凱而得以增強。1901年，袁世凱繼李鴻章後署理直隸總督，將全軍帶回直隸。庚子拳亂後，清朝不得不重採改革。且因北京與天津等慘遭蹂躪，改革軍事更屬迫在眉睫。袁世凱成為此一改革的領導者，要點是淘汰綠營、淮軍等舊有軍隊，選拔優異人才為常備軍及巡警軍，施予近代的武裝訓練，並廢止武舉。軍官則在武備學堂培養，遣送出國留學。由於內外情勢的變化，袁世凱首先組織北洋常備軍一鎮，並奉命改練駐紮北京的八旗軍，編練京旗常備軍一鎮。1903年，為了指導全國近代常備軍的組織，在中央設立練兵處，安插心腹徐世昌、段祺瑞等人為幹部。又為了指導全國近代常備軍的組織，在中央設立練兵處，安插心腹徐世昌、段祺瑞等人，掌握練兵處的實權。根據練兵處所擬「陸軍營制餉章」以及「陸軍學堂辦法」，編練常備軍。不久，因日俄戰爭爆發，軍備的增強更為急迫，乃先後成立近畿四鎮、直隸兩鎮，各省亦擬編練一、二鎮，全國組織三十六鎮常備軍的計畫。然而，各省進度極為緩慢，僅北洋卻因東三省戰爭的危機，迅速地進行常備軍的增強。至日俄戰爭結束，計畫的六鎮皆已完成。其中，北洋常備軍五鎮，無論統制官或鎮統以下軍官，盡為袁世凱所培養。到了立憲運動時期，清廷同時進行官制的改革。1907年，將兵部改為陸軍部，並且將練兵處加以合併，統轄全國軍隊。全國的軍隊既歸陸軍部統轄，乃全國統一編號稱呼，京旗常備均為陸軍第一鎮，北洋常備軍為陸軍第二到六鎮。當時在北洋以外完成鎮的，只有湖北的第八鎮，江蘇的第九鎮，福建的第十鎮。因此下令翌年各省於二到五年完成鎮的組織。耐人尋味的是，清末新軍非但沒有成為擁護帝國的支柱，反而成為摧毀帝制的先鋒。江南各省新軍官佐，多有加入同盟會者。故武昌起事一舉，清廷在江南的駐軍旋即望風披靡，不堪一戰。另一方面，北洋新軍在袁世凱掌控下，也未負起拱衛清廷的重責，甚至逼迫清帝退位。這些現象，自然是當初主事者始料未及的。