加太保衔。袁世凯就任中华民国临时大总统后，徐方向清室请辞。1912年3月，袁世凯继任中华民国临时大总统，徐力辞太保，隐居青岛观望时局变化。1914年5月，袁世凯据新的《中华民国约法》，改责任内阁制为总统制，任命徐世昌为国务卿。其时袁世凯称唿徐世昌、赵尔巽、李经羲、张謇为“嵩山四友”。
反对袁世凯称帝.1915年，袁公开洪宪称帝；10月徐以局势难卜求去，退居河南辉县水竹村。1916年3月，袁被迫取消帝制，恢复民国年号，起用徐为国务卿。徐在公私两方面为袁效力。因要求讨袁护国军停战议