宪帝制时，段表示不拥护帝制。1916年3月袁世凯被迫取消帝制，恢复共和制，邀请段出山任国务总理，最终段祺瑞回任参谋总长兼陆军总长。6月袁世凯病逝，黎元洪接任大总统，段祺瑞担任国务总理。之后段祺瑞成为北洋政府派系内的皖系领袖。1917年，与大总统黎元洪之间因参与第一次世界大战问题引发府院之争，引发由张勋领导的溥仪复辟。复辟历时十二日后即被段于天津马厂誓师镇压。在继任的冯国璋总统任期内，就解决南北分裂，统一中国的方式问题，与冯发生第二次府院之争，1917年8月14日，对德国及奥匈帝国宣战，正式加入一战，