Tras la abolición de la monarquía en 1911, la posterior proclamación de Yuan como presidente de la República de China y su intento desastroso para proclamarse emperador, el poder político en China rápidamente cayó en manos de diversas autoridades militares regionales, lo que inauguró la era de los caudillos militares. Para mantener la sede del Gobierno en Pekín y no trasladarse a Nankín como exigían los revolucionarios que se habían plegado a aceptarle como presidente, Yuan ordenó la sublevación de la 3.ª División para tener una excusa con la que mantenerse en la antigua capital. Wu fingió, por orden de Yuan, aplastar el motín, tras lo que fue condecorado y ascendido a lugarteniente de la división. En su posterior enfrentamiento con el Guomindang, Yuan confió en los oficiales de la 3.ª División para combatir a aquel y Wu marchó junto con Cao Kun, nombrado comandante en jefe del alto Yangzi, y la división al sur. En 1914 fue nombrado, por recomendación de Cao, comandante de la 6.ª Brigada de la división. Tanto Cao como Wu sirvieron fielmente a Yuan hasta su muerte y no se opusieron a sus planes de restaurar la monarquía en su persona. Combatieron en el bando de Yuan durante la Guerra de Protección Nacional y regresaron al norte junto con el resto de la división tras la muerte de Yuan en el verano de 1916.