派推举为关外革命军讨虏大都督，率第2混成协策划驱逐东三省总督赵尔巽。但赵尔巽早作处置，蓝天蔚的混成协统领职务被罢免，军权被剥夺，逃往上海。此后，蓝天蔚继续担任关外军政府大都督，从事革命活动。中华民国成立后，蓝天蔚加入黎元洪领导的民社，疏远掌握大权的袁世凯。1913年（民国2年）参加二次革命，1914年（民国3年）被投入监狱，经参谋次长陈宧斡旋而获释放。1915年（民国4年）12月护国战争爆发，蓝天蔚率湖北的独立军起义，但遭到失败。1916年（民国5年），赴奉天省，策划驱逐奉天督军张作霖，但因事机泄露