这段经历令厉尔康获益良多。他学成后旋即回国效力。1909年，厉尔康回国后，奉召赴京参加清政府陆军部组织的留日归国士官生会试。他以优等成绩奉上谕被授予陆军步兵科举人，并授步兵协军校军衔。除厉尔康外，同时参加考试的留日士官生还有孙传芳、阎钖山、唐继尧、李烈钧等人。经陆军部复试后，厉尔康被吸纳到了清廷禁卫军中。此后，厉尔康跻身军政界，逐步担任要职。1910年，时年22岁的厉尔康出任清廷皇家禁卫军正四品管带官，统领八旗子弟兵。厉尔康深得当时专司训练禁卫军的载涛的赏识，被安排负责带队守护颐和园和武库。这在汉族