5年（民国4年）12月，袁世凯称帝，陆表示支持，获封一等伯爵。护国战争爆发，袁世凯取消帝制，陆建章在陕西省的权威丧失。1916年（民国5年）5月9日，其属下陕北镇守使陈树藩发动富平兵变宣布独立，此前不久，陆建章之子陆承武在镇压革命派时被陈树藩的部下胡景翼偷袭活捉。陆建章被迫将陕西省的统治权交给陈树藩，以换回陆承武，随后他逃回北京。到北京后，陆建章先投靠张勋。张勋的辫军复辟失败后，他改投直系，并利用第16混成旅旅长冯玉祥在北京政府内抬头。1917年（民国6年），他被将军府授予炳威将军，同年他就任总统府