Jabarkan Oposisi terhadap Yuan Shikai dari Cai E

Pada tahun 1915 Yuan Shikai mengumumkan rencananya untuk membubarkan bentuk pemerintahan negara Republik dan mengangkat dirinya sendiri menjadi kaisar dari dinasti baru yang dia namakan Kekaisaran Hongxian. Setelah mendengar rencana Yuan tersebut, Cai yang lolos dari pembunuhan pada tanggal 11 November, melarikan diri ke Jepang dan kemudian ke Yunnan. Setelah tiba di Yunnan, Cai mendirikan Tentara Perlindungan Nasional untuk bertarung melawan Yuan Shikai dan mempertahankan bentuk negara Republik.

Pada 12 Desember, Yuan secara resmi "menerima" sebuah petisi untuk menjadi kaisar, dan protes merebak ke seluruh penjuru Tiongkok. Pada 23 Desember, Cai mengirim telegram ke Beijing yang mengancam akan mendeklarasikan kemerdekaan jika Yuan tidak membatalkan rencananya dalam dua hari. Ketika Yuan tidak memperdulikan ancaman itu, Cai mendeklarasikan kemerdekaan pada 25 Desember dan membuat rencana untuk menyerang Sichuan. Gubernur provinsi Guizhou bergabung dengan Cai dalam pemberontakan, mendeklarasikan kemerdekaan Guizo pada 27 Desember. Yuan sendiri kemudian dilantik sebagai kaisar pada 1 Januari 1916, dan Cai berhasil menduduki Sichuan pada akhir bulan itu.

Yuan mengirim dua komandan militer terkemuka dari Tiongkok utara untuk menyerang Cai, tetapi meskipun pasukan yang dikirim oleh Yuan melebihi jumlah tentara Cai, para komandan Yuan tidak mau atau tidak mampu mengalahkannya. Ketika menjadi jelas bahwa pemberontakan Cai akan berhasil, banyak provinsi lain yang bergabung dengannya melawan Yuan. Guangxi dan Shandong mendeklarasikan kemerdekaan pada bulan Maret, Guangdong dan Zhejiang pada bulan April dan Shaanxi, Sichuan dan Hunan pada bulan Mei. Dengan masih ada beberapa provinsi lainnya yang berbaris siap memerdekakan diri, kaum revolusioner berhasil memaksa Yuan untuk meninggalkan sistem monarki pada 20 Maret 1916.

Setelah Yuan meninggal pada 6 Juni 1916, Cai menjabat sebagai Gubernur Jenderal dan Gubernur Sichuan sekaligus. Karena menderita penyakit TBC, pada akhir 1916 dia berangkat ke Jepang untuk mendapatkan perawatan medis di Universitas Kyushu, Fukuoka, tetapi ia meninggal tak lama setelah kedatangannya. Dia dianugerahi pemakaman kenegaraan di Gunung Yuelu di Hunan pada 12 April 1917.