19世纪末期，民间爆发了一场以"扶清灭洋"作为口号的义和团运动，清政府对义和团的态度也从招安，变为了在列强威胁下的镇压，而袁世凯也因为镇压有功而被升任为直隶总督。表面看上去这个官职确实不小，但是就实际来说却等于是"明升暗降"，所以袁世凯也是一时举棋不定。不过徐树铮的一番话，却给了袁世凯极大的建议，徐树铮的大意是只在山东一地难有大作为，而直隶总督掌管整个北洋军事，有了兵权才意味着天下。
不过袁世凯有一段时间也是饱受排挤，也是赋闲在家了好一段时间，不过爆发于1911年的辛亥革命，还是迫使清政府主动的去请袁世凯重新出山指挥北洋军队。袁世凯表面上是忠心耿耿的镇压起义，实际上早已和孙中山达成了南北议和的协议，随后又由徐树铮负责起草电文，要求溥仪退位。事后，袁世凯成为民国总统，徐树铮也成为了最年轻的陆军次长。
就在袁世凯心态膨胀意欲复辟后，徐树铮又主导了《五将军密电》，待袁世凯倒台后，段祺瑞则是成为了实际的掌权者，而军师徐树铮的职位也是一路升迁。
前面的经历更体现了徐树铮在动荡的民国年间是一位风云人物，但是其在处理1911年外蒙独立的事件中，才真正彰显其卓越的政治和军事能力。
