省革命党人自行独立，袁世凯复出后，于1911年11月下令陆军第三镇开拔镇压山西革命军，该役炮兵部队逐出佔领娘子关的革命军，由于山西省的防线洞开，革命军最终无法抵御新式陆军而退出省城太原。因此役战功，吴佩孚升迁为炮兵第三标标统（位阶等同团长）。清帝退位，中华民国成立后，陆军第三镇改制为陆军第三师，驻扎北京，吴佩孚则被调入第三师师部，成为师长曹锟的主力助手。民国四年（1915年），吴佩孚升任陆军第六旅旅长，同年底袁世凯称帝，各地护国军起兵反袁。1916年，袁世凯下令仍服从他的陆军第三师南征四川征讨西南护