天津、直隶省（今河北省）、山东省及东三省便长期作为北洋军的主要势力范围。1911年（宣统三年），由已故湖广总督张之洞在湖北省编练的陆军第八镇和第二十一混成协（即湖北新军，简称鄂军，属于非北洋系的新军）意外发动武昌起义，与革命党中国同盟会成立中华民国军政府鄂军都督府（史称湖北军政府），辛亥革命正式爆发。陆军部大臣廕昌率北洋新军南下镇压鄂军，却因将士不服而指挥不灵，隆裕太后被迫复用袁。后来袁凭借着北洋新军的优越实力，一面要胁革命军，一面逼迫清帝退位，取得政权。1912年中华民国成立后，北洋新军的角色也从