一带实行政治和经济改革，整顿财政、选派留学生出国、并捉捕了彭木香等匪徒。1913年6月9日，袁世凯下令将其免职。民国2年（1913年），李烈钧同孙文策划发动二次革命。同年5月，李烈钧同湖南都督谭延闿、安徽都督柏文蔚、广东都督胡汉民联名致电袁世凯，反对善后大借款。6月上旬，袁世凯免去了李烈钧、柏文蔚、胡汉民3位都督的职务，并派军队南进，南北两军开始交战。李烈钧虽然全力以赴，但数量占优的北军逐渐取得优势。8月李烈钧败局已定。9月，李烈钧逃往日本。其后，李烈钧赴欧洲和亚洲各国游历。
护国战