（光绪30年），袁世凯、铁良编制北洋陆军6个镇，王占元升任陆军第二镇步兵队第3协统领。此后，他逐步昇进，1911年（宣统3年）4月获授陆军协都统位。同年10月，武昌起义爆发，王占元的第3协被编入第1军，在冯国璋的指挥下参与镇压革命军。11月末，王占元部和李纯部合力从革命军手中夺回汉阳。因立下军功，王占元升任陆军第二镇统制，获授副都统衔。
直系的中心人物.1912年（民国元年），中华民国成立，此后各镇改为各师，王占元率陆军第二师驻扎保定。1913年（民国2年）二次革命爆发，王占元奉命