护国军讨伐袁世凯。徐元诰赴云南，在李烈钧手下的护国军中任要职，随李烈钧部进军广西、广东。民国5年（1916年），袁世凯病逝，黎元洪继任大总统，签发命令任命徐元诰为江西省省长，但因国务总理段祺瑞阻碍，徐元诰未赴江西视事，乃改派徐元诰为上海道尹。副总统冯国璋与外商及潮州鸦片商合作，企图自上海进口鸦片获利。冯国璋多次托人请徐元诰帮助，但被拒绝。不久，徐元诰被调离上海，改任河东道尹。民国6年（1917年）8月，孙中山发动护法运动，在广州成立中华民国军政府，孙中山当选为中华民国陆海军大元帅。徐元诰辞去河东道尹