Yuan tilhørte en gammel kinesisk embedsæt og gennemgik den sædvanlige eksamensuddannelse i gammeldags kinesisk ånd. 1882 deltog Yuan i en militær ekspedition mod Korea, blev et par år efter konsul og 1885 ministerresident i Seoul, hvor han ved sin energiske optræden medvirkede til udbruddet af krigen med Japan 1894—95. Som følge af det dårlige udfald af krigen faldt han i unåde og forvistes til Turkestan, men kom dog snart atter i gunst hos enkekejserinde Cixi, fik en dommerstilling i Zhili og sendtes snart efter til Tientsin for at uddanne kinesiske tropper efter europæisk mønster. I september 1898 forrådte han kejser Kuang-Hsu's og reformatoren Kang-ju-wei's planer om at styrte enkekejserinden og belønnedes efter Cixi's statskup med posten som generalguvernør i Shandong (februar 1900—november 1901). Han uddannede her sit eget hærkorps, og ved sin hårdhændede behandling af bokseroprørerne bidrog han væsentligt til at redde provinsen fra hærgninger og myrderier på europæerne. Efter Li-Hung-Tsjang's død var Yuan Kinas stærkeste og mest indflydelsesrige personlighed og udnævntes november 1901 til den mægtige stilling som vicekonge i provinsen Zhili, og vandt her den største indflydelse på Cixi og centralregeringen.