作霖受到重用。中华民国成立后，他历任奉天临时省议会副议长，大总统府政治咨议、清史馆协修。其间，他曾被任命为临时参议院议员。1913年（民国2年）10月被任命为奉天省财政司司长，均辞未就职。后他于1914年任约法会议议员。1915年（民国4年），他任参政院参政。1916年袁世凯死后，袁金铠投靠张作霖的奉系。1916年（民国5年），他任奉天督军署秘书长。以后，他历任黑龙江省督军署秘书长、中东铁路董事（理事）、临时参政院参政、清史馆编修。在张作霖的手下，袁金铠在王永江去世后，和于冲汉并称奉天文治派的双璧。