袁世凯生于清文宗咸丰9年8月20日（1859年9月16日），6岁时养父袁保庆替他找个启蒙老师袁执中教四书五经。同治5年（1867年）袁保庆在山东做道员，袁世凯时年8岁，也随行，后袁保庆由山东调到江苏。在南京，袁世凯的一位老师曲沼擅长武术，教会了袁世凯一些拳法剑术。袁世凯自小喜爱兵法，立志学“万人敌”，尝自谓“三军不可夺帅，我手上如果能够掌握十万精兵，便可横行天下。”他常常不惜重金搜罗购买各种版本的兵书战策，被人讥笑为袁书呆。13岁时袁世凯曾制联“大野龙方蛰，中原鹿正肥”，寥寥10字，堪比楚霸王的“彼可取而代之”，显得天下豪气无二。
袁世凯在北京读书时，李鸿章正任直隶总督。袁世凯对这位大人的显赫地位不胜钦羡，在洋务派“练兵求强”的思想影响下，他好读兵书，留心时事，常作军事论说，侈谈练兵“安内攘外”。叔父袁保龄对他的议论，颇为赞赏，曾情不自禁地表示，袁家“嗣武有人，亦可略慰”。
由于种种原因，袁世凯在科场上的希望破灭以后，遂把诗文付之一炬，决心参加李鸿章的淮军。他说：“大丈夫当效命疆场，安内攘外，岂能龌龊久困笔砚间”。当时，李鸿章的幕府中大都是举人或进士出身，袁世凯仅是一个无名的秀才，因此，他没有直接投奔李鸿章，而于1881年5月，带领其家旧部数十人往山东登州，投靠淮军统领吴长庆。
1882年，朝鲜发生壬午军乱，朝鲜国王李熙（朝鲜高宗）之父兴宣大院君李昰应利用军队哗变，成功夺权；朝鲜王妃闵妃一党与大院君有隙，请求清廷出兵平乱，袁世凯乃跟随吴长庆的部队东渡朝鲜。袁世凯率领一支清军配合行动，杀死了几十名兵变参与者。战斗中，袁世凯一路放枪，带头冲在最前面，他的坚毅勇敢感染了部下，兵变很快得以平定。吴长庆在给清廷的呈报中将他赞扬了一番，说他“治军严肃，调度有方，争先攻剿，尤为奋勇”，报以首功。随后清军将大院君掳至保定问罪，当年23岁的袁世凯则以帮办朝鲜军务身份驻藩属国朝鲜，协助朝鲜训练新军并控制税务。袁世凯留镇朝鲜期间，得到了朝鲜上下的一致好评，朝鲜人士称赞他：“明达夙成，留京师（汉城）期年，大得都民之心”。
1884年金玉均等“开化党”人士发动甲申政变，试图推翻“事大党”把持的政权，驻朝日军亦趁机行动欲挟制王室；国王李熙派人奔赴清营求助，袁世凯指挥清军击退日军，维系清廷在朝鲜的宗主权及其他特权。袁世凯平定了朝鲜甲申政变并
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