段祺瑞，吕调元由此结识了段祺瑞。民国元年（1912年），吕调元升天津府知府，调署保定府知府，不久升任豫南观察使。民国2年（1913年），吕调元升任湖北民政长，后改为巡按使。民国3年（1914年），吕调元任袁世凯大总统府警卫军参谋。京畿军政执法处处长陆建章升为陕西督军，吕调元出任陕西巡按使。袁世凯称帝后，陕北镇守使陈树藩在民国5年（1916年）宣布独立，陆建章遭到驱逐，吕调元避居天津。1916年袁世凯逝世后，吕调元投靠段祺瑞，成为皖系人物，充任国务院顾问。民国7年（1918年），出任安福国会参议院议员