Po śmierci cesarzowej Cixi został w styczniu 1909 usunięty z zajmowanych stanowisk przez księcia Zaifenga i zamieszkał pod kuratelą w swoim domu we wsi Huanshang, gdzie zajmował się pisaniem poezji. Jego dymisja wywołała ostry protest przedstawicieli mocarstw kolonialnych w Chinach. Otrzymał gwarancje bezpieczeństwa ze strony posła Wielkiej Brytanii.
Rewolucja Xinhai i abdykacja cesarza thumb|300px|Zaprzysiężenie Yuana na drugiego prezydenta Republiki Chińskiej Po wybuchu rewolucji Xinhai i klęskach armii cesarskiej Yuan 14 października 1911 został mianowany gubernatorem prowincji Hubei. Otrzymał zadanie stłumienia wystąpień rewolucyjnych na tym obszarze. Odmówił, motywując swoją decyzję chorobą nóg. 27 października mianowano go również głównodowodzącym wojsk cesarskich w dorzeczu Jangcy. Yuan zwlekał, czekając na spełnienie jego wszystkich żądań. Ostatecznie przyjął proponowane stanowiska, uprzednio wymusiwszy na rządzie cesarskim przyznanie mu nadzwyczajnych prerogatyw (między innymi oddano do jego wyłącznej dyspozycji kadry dowódcze wojska oraz przyznano prawo do nieograniczonych wydatków na cele służbowe). 2 listopada otrzymał stanowisko dowódcy rojalistycznej armii polowej, a 16 listopada stanął na czele rządu.