，袁世凯被迫取消帝制，并遭到全国上下反对，而倪嗣沖一直支持袁世凯。1916年6月6日袁世凯病逝，倪嗣沖成爲段祺瑞爲首的皖系军阀的中心人物之一，7月就任安徽省长。府院之争中，段祺瑞与黎元洪分庭抗礼，1916年9月倪策划皖系督军组织「十三省联合会」（即督军团）。1917年（民国6年）张勋拥立宣统帝，推行丁巳复辟时，他起初秘密支援。段祺瑞开始讨伐张勋后，倪的态度突变，任南路讨逆军总司令，参加讨伐张勋。复辟失败后，倪任长江巡閲使兼安徽督军，仍为皖系的中心。1920年（民国9年）7月直皖战争皖系败北，倪于9月被罢