孙中山获悉清帝退位即致电袁世凯，请其就任临时大总统。但对袁世凯又不放心，希望能对其有所制约。本来《临时约法》规定的是总统制，匆匆忙忙改成内阁制，定都南京，并再三催促袁世凯南下就职。
南京政府派出的北上专使刚抵达北京，北京就发生了哗变。哗变的表面起因是裁饷，士兵们喊着“宫保要走了，我们没人管了”，在繁华市区分头抢掠放火，劫抢之能事尤胜于八国联军。士兵抢了上千家的店铺，而迎袁使团住的地方枪声尤其密。专使们一个个仓皇从窗户跳出，在墙根底下蹲了半宿，他们的行李也被洗劫一空。变乱由北京扩及天津、保定和丰台，连火车上的旅客也被洗劫。
变乱一起，北方各政团组织便纷纷上书袁世凯，要求他坐镇北方保护民众，并指责是南京临时政府争执定都地点酿此变故。一向强势的各国使馆更是强调对本国侨民生命财产加强保护，北京的各日本商店都出现了荷枪守护的日兵。
迎袁专使感到北方局势的严重，转而要求临时政府放弃定都南京的主张。南京方面委曲求全，同意袁世凯在北京就临时大总统职。事后证明，哗变由袁世凯的长子袁克定等人背后煽动而起。
袁世凯如愿在北京就任临时大总统以后，立即以军费过大为借口，逼迫革命党人所控制的南方各省裁军。黄兴等人大都被裁军宣传所迷惑，以为“建设时期”已经到来，用约法、议会、内阁足以约束袁世凯，没有必要再保留大量的武装力量，仅仅在两个月内就把统率下的民军裁撤殆尽。由于只发少量的遣散费，黄兴不得不“日日以演说革命大义”来动员军队解散。
在革命党人毫无保留地裁撤军事力量之际，袁世凯却大肆扩编嫡系武装。到二次革命前夕，北洋军和依附袁世凯的军队超过15万人，人数、装备都远远超过了南方革命党控制的军队。
孙中山与黄兴两位革命党首领应袁世凯之邀，先后抵达北京与之共商国是。袁世凯的态度异常亲切、诚恳、百依百顺，甚至孙中山说要在中国实行“耕者有其田”，袁也不加思索，连声赞同。见面后孙中山对袁世凯予以极高评价，认为此人无论思想还是才干，都是民国第一人，可以让他主持军政，自己离开政坛去做社会工作。黄兴也表示，袁总统“实为今日第一人物”。
孙中山认为，清皇室已被推翻，《中华民国临时约法》规定了公民的各项权利，大总统袁世凯也维护革命成果，剩下的就是提高民众生活水平，改善民生问题了。
关于民生，孙中山在西方和日本流亡多年，对国外发达的铁路交通十分钦仰，“要想富，先修路”。他满脑子的理想，认为铁路发达可移民垦荒，开发资源，繁荣商业和增加国家的财政收入。他向袁世凯提出：“未来十年，你练百万精兵，我修二十万里铁路，何愁不国强民富！”
袁世凯是传统的“治世能臣、乱世奸雄”，做事扎实，是极有效率的行政专才和老谋深算的旧式官僚。他不愿开诚布公地质疑孙中山计划的可行性，反倒为了笼络孙中山，顺水推舟，尽量满足孙中山的要求。他特授孙中山筹划全国铁路全权，月俸3万元，并将当年为慈禧太后特制的豪华花车拨给孙专用。黄兴则被任为汉粤川铁路督办。
1912年10月，孙中山在上海成立中国铁路总公司，满怀信心地开始了筹措资金、设计干线等修路准备工作。革命党人中不少人那时处在“失业”状态：清廷已亡，无“命”可“革”；新成立的袁世凯政府又排挤他们，没有职位安排，这下他们又纷纷来投奔老领导。
不仅仅是修铁路，在此期间孙中山还设想了一系列宏伟的建设计划，后来统称为《建国方略》，提出：修建10万英里的铁路，以五大铁路系统把中国的沿海、内地和边疆连接起来；修建遍布全国的公路网，修建100万英里的公路；开凿、整修全国的水道和运河，在三峡建坝，大力发展内河交通和水力、电力事业；在中国北部、中部及南部沿海各修建一个世界水平的大海港，并认定这些宏伟计划十年内即可实现。澳大利亚记者端纳对此感慨：他不仅是个狂人，而且简直是个疯子！
孙中山的计划除了演讲与规划轰轰烈烈外，实际进展并不大。以中国当时的国情，正当民穷财尽，百废待兴，不但缺乏人才，也缺乏资金和管理水平。孙中山把建设铁路的一切希望都寄托在外人的援助上，计划筹借60亿元外债实现兴建20万里铁路的计划。这个数字太大，使外国人充满疑虑而不敢投资，国内舆论也纷纷反对，担心会招致瓜分之祸。
当上总统后的袁世凯处心积虑地拉拢和结交国民党方面的人物。他把云南都督蔡锷招至北京委以重任，月薪5000元大洋，而蔡锷在云南的月收入只有160元。袁世凯还招待他住在总统府中，让长子袁克定与之结拜。对副总统黎元洪，袁世凯表现出一副亲密无间的姿态，与黎结秦晋之好，月支3万元。黎元洪每日除散步、读书、写字外，无公可办，成了名副其实的寓公。
孙中山、黄兴淡出政坛一线之后，国民党的新领袖宋教仁引起袁世凯的高度重视。袁世凯送给他交通银行50万元支票一本。宋教仁只用了少许便托人将支票送还，并致信袁世凯：长辈所赐不敢拒绝，但自己确实用不了什么钱，所以用了必需的之后把剩下的归还。衣衫破旧的宋教仁面对重金表现出了一位政治家应有的节操，也使得袁世凯觉察到了危险：不能被收买的人是最可怕的。
1913年2月，孙中山作为“筹划全国铁路全权督办”赴日访问考察。就在此时，宋教仁在上海被刺。为了共和事业，孙中山重新投身于政治革命，他的20万里铁路建设之梦想自此搁浅。中国铁路总公司此时已耗费一百几十万元，而铁路建设尚未开始。
宋教仁被刺和善后大借款使革命党人大为震动，孙中山十分愤怒，力主武力讨伐。但国民党内部意见纷纭，争论不休。袁世凯随即罢免了李烈钧等南方三督，并挥大军进攻江西等地。双方力量悬殊，曾经拥有几十万党员的国民党瓦解殆尽，很快一败涂地。
二次革命的失败有着深刻的社会经济原因，中国当时尚不具备实行宋教仁所追求的议会民主制度的客观条件。辛亥革命中农村变动不大，广大农民根本不理解和接受议会、政党、内阁之类的东西，他们只渴望过太平日子。“宋案”刺激了城市人民，使中小资产阶级与知识界中的一部分人对袁世凯感到失望，但也仅此而已。袁世凯装作“救世主”的样子，宣扬“国家不堪再乱”，要“统一”才能太平等调子，对厌战厌乱的人民有很大的欺骗性，袁世凯稍加用兵即获胜利。
这样，革命党人就十分孤立，没有哪个阶级或社会集团帮助他们。共和制度的合法性得到社会各界的广泛承认，但革命政权却没有得到好评，缺乏基础的革命党人没有把政府的权威和势力渗透到社会基层。当革命党人和袁世凯面临决战时，他们发现，可以依靠的只有他们自己。
冲突爆发以后，在前年的革命中抛头露面的商人们此时却表现得小心翼翼，渴望两不得罪，结果就要两头出钱。南京的商人们被迫给反袁军大量的金钱，而张勋和他的辫子军入城以后又下令大掠三日以为奖赏，南京城遂遭浩劫。广州社会在二次革命中除国民党人外，全体商界均反对独立，无一人参加反袁。
