任军学司司长、军马司司长、将军府事务厅长等职。1914年5月，徐树铮任陆军部次长，年仅34岁，为次长中最年轻者。12月，与粤东学堂总理梁士诒订立合同租赁校舍创办正志中学（现在首都师范大学附属中学的前身）。1915年袁世凯称帝时，因其劝段祺瑞抵制帝制，遭袁世凯罢免。1916年6月，袁世凯死后，黎元洪继任总统，段祺瑞为北洋政府国务院总理，徐树铮复任段祺瑞改组内阁的陆军次长兼国务院秘书长。因常对黎元洪蛮横无理，在府院之争中被革职。1917年，徐策动张勋以辫军驱逐黎元洪，立宣统帝复辟，即辫军复辟事件。事后又策划了段