取得山东矿权。同年，辛亥革命爆发，孙宝琦宣布山东独立，随后又取消独立。1913年（民国二年）9月，孙宝琦任北京政府熊希龄内阁外交总长。1914年2月12日，兼代国务总理。1914年5月1日辞去国务总理，专任外交总长（外交次长为曹汝霖）。同年7月第一次世界大战爆发，孙宝琦支持袁世凯的中立政策。1915年1月，因日本提出二十一条，辞去外交总长（陆征祥接任），改任审计院院长。1916年（民国5年）4月，任段祺瑞内阁财政总长。同年6月兼汉冶萍公司董事长。1919年任招商局董事会会长。1920年（民国9年）春，任