上呼吁编练新军。他多次致电钦差大臣刘坤一，提出整顿军队的建议。
甲午战争中陆军的惨败和北洋水师的全军覆没，使清朝上下痛切领略了外国坚船利炮、新式军队的厉害，看清了中国旧有军队的腐败无能，感悟到必须迅速改革旧军队，编练新军队的重要。光绪20年（1894年），清廷开始着手筹建新式陆军，选派青年出洋学习军事；设立武备学堂；派长芦盐运使、广西按察使胡燏棻编练定武军10营，署两江总督张之洞编练自强军13营。其中定武军部分采用西法；自强军聘用德国教官，悉仿德制，全部新式装备。
光绪20年7月，光绪帝召见袁世凯。袁世凯抓住机会，慷慨奏闻旧有军队的弊病及练兵、制械诸法，力陈非改弦更张无法抵御外患，受到光绪帝称许，将他派到负责整顿旧军、改练新军的重要机构督办军务处差委。袁世凯第一个目标达到了。
然而，袁世凯在督办军务处担任的是可有可无的闲差，难以施展他的抱负及多年历练而来的治军之才。袁世凯谙熟清朝官场积习，他动员叔祖袁甲三、堂叔袁保恒、袁保龄、养父袁保庆在京时的几乎全部旧关系，四处活动，八方钻营，请客送礼，重金贿赂，拜师请托，义结金兰……打通进入上层集团的门径。后党核心人物、帝党核心人物、西太后慈禧的心腹、光绪帝的师傅、满族亲贵、清流党首领，诸如兵部尚书荣禄、恭亲王奕訢、庆亲王奕劻、军机大臣兼户部尚书翁同龢及军机大臣李鸿藻等，竟全部被袁世凯搞掂。李鸿藻“激赏”袁世凯，认为他“家世将才，娴熟兵略”，如令他特练一军，“必能矫中国绿、防务营之弊”，而“亟言于朝”。翁同龢称袁世凯“不滑，可任也”。荣禄具体指示袁世凯，“于暇时拟练洋操各种办法”呈上，然后保举他的军事才干。后来著名的“东南三督”刘坤一、张之洞、李鸿章，也都上书为袁世凯说好话。上述这些人党派森严，相互之间矛盾极深，但却众**赞，一致举荐袁世凯这位小小的前驻朝商务委员。这其中固然有袁世凯逢迎拍马、攀援权贵的因素起作用，但是他如果本身没有两手，那也是不成的！
根据荣禄的授意，袁世凯立即拟订了全套编练新军的计划书，包括拟建新式陆军的营制、饷章、聘请外国军官的合同，上呈督办军务处，并强调指出：甲午战争，清军屡战屡败，“虽由调度之无方，实亦军制之未善”。“若不权时度势、扫除更张、参用西法、认真训练，则前车之鉴，殊足寒心”。因“诚如宪台原奏，不得不为易辙之图，作补牢之计也”。
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