北洋系的基础，建立在小站练兵时期，那时，袁把全部心力都用在建军工作上，他躬亲部署一切，如：军队的编制和调遣，将领的选拔和补充等。其后政治上袁的地位日高，北洋军的发展也日大，袁自然不能兼顾北洋军，于是冯段诸将的权力因之逐渐提高。袁当总统后，精力分散到外交、财政、政党方面，军事就付托给北洋系的大将手中。这时，“北洋三杰”的情况是：冯国璋外调南京，主持长江一带的军事；段祺瑞在中央统理全国军事；王士珍却退隐正定。段以陆军总长身份，不但对北洋军系独揽大权，即对于全国军事亦有统筹之权。段倚赖徐树铮，徐有才气，可是和北洋系的渊源不深。北洋军的新生力量，多数是由段所培养和提拔，不过袁对军事并不放松，所以便在总统府内设立军事处以控制全国军事。
段有段的个性，民国以后，袁段之间总有点心事，北洋系里相传有这么一段故事：
袁称帝以前，小站旧人早已恢复了跪拜礼，段祺瑞独不肯，他对于其他问题倒无所谓，就反对在民国时代还要曲膝。冯国璋劝他说：“芝泉，你别任性吧，皇帝和终身总统有何区别？跪拜礼和脱帽鞠躬礼又何尝不是一样？”冯拉了段一齐到袁那儿去拜年，自己先跪下去，段见冯下跪，没有办法，只得依样画葫芦了。袁见了这两员大将跪在自己面前，倒有点不好意思，慌忙站起身来，呵着腰说：“不敢当，不敢当！”
冯、段坐了一会，再至袁克定处，也行跪拜大礼，心中当然是十二万分委曲，怎知这位大少爷却端坐不动，受之泰然。段一肚子冤气，怒冲冲地跑出来，埋怨冯说：“你看，老头子倒还谦逊不遑，大少爷却架子十足，哪里拿我们当人！我们做了上一辈子的狗，还要做下一辈子的狗！”冯亦连连摇头说：“芝泉，莫说你发怒，我亦忍耐不住，今后我跟着你走，我们不能再当一辈子狗了！”冯、段的不满，后来有人传给克定，埋怨他不该摆架子激怒了北洋的两大将，怎知克定却淡淡地说：“这正是我的安排，这两个人都是老头子养大的，现在他们都有点尾大不掉，我若不折折他们的骄气，将来他们更不得了，难免不爬到我的头上呢！”北洋军人那一年都向袁行跪拜礼，袁在接受他们大礼时，总是喊着自己儿子的名字说：“你们快来还礼呀！”袁克定从不答应，俨然以未来储君自任。
这是小过节，却使北洋系的将领对袁离心；不过这还不是致命伤，最致命的，是他们逐渐感觉到袁不肯向他们说真话，又想解除他们的兵柄，他们觉得：“鸟还未尽而弓已藏，狡兔未死而走狗将烹！”既然老头子已不把我们当作人了，我们又何必对他忠心呢！”
在“北洋三杰”中，王士珍比较最随和，没有个性，因此袁对王特别放心。民国成立后，王士珍就回到正定原籍，不问民国政治。由于袁对段的倔强深感不满，有意要排斥段，因此便有借重王的必要。民国3年春天，袁派长子克定乘专车到正定去迎王进京，王表示无意于再参加政治活动，袁克定说：“参不参加政治是一件事，父亲邀请你去京谈谈又是一件事，如果你一天不启程，我也只好留在正定促驾，无颜面回北京了。”王被大公子这么一逼，终于情不可却地随同袁克定来到民国时代的北京。袁立刻颁授王为陆军上将，并且派为陆海军大元帅统率办事处坐办。
统率办事处是民国3年5月9日成立的，由陆军总长、海军总长、参谋总长及大元帅特派的高级将领组织之。陆、海、参三部总长是当然办事员，第一批所派的办事员，只有荫昌、王士珍、萨镇冰三人，其后加了蔡锷等。这是袁把全国兵权从陆军部抓回自己手里的一项具体措施。自从统率办事处成立以来，总统府的军事处也就取消了，段祺瑞退为办事员之一，而陆军部的重要职权都移转到办事处，陆军部就成为一个名存实亡的机关了。
袁在宣统初奉“旨”养疴时，曾把价值30万元的府学胡同私宅慷慨地赠给段祺瑞，段从那时起便住在这所房子内，在该宅辟一个侧门以与陆军部军需司的走廊相通，经常由这门出入。自统率办事处成立后，段就不大到部议公，一切部务都交由他所宠爱的门生——陆军次长徐树铮代拆代行。徐树铮是段最亲信的人，可是却是袁所最讨厌的人。一次袁表示要把徐树铮调职，段觉得这简直是成心在找他的麻烦，因此沉不住气大声地说：“很好，请总统先免我的职，总统要怎么办，便怎么办！”
民国4年5月，正当日本提出廿一条的时候，陆军部上了一道请求增加职员薪金的呈文，袁亲笔批了如下的：“稍有人心，当不出此！”八个大字。由于段不到部办公，自然对陆军部公事也不看，有次袁问段某件公事，段说不知道，袁马上正颜厉色地质问段：“怎么，刚刚我才看到陆军部送来的公文，你是总长却不知道？”廿一条签署后，袁克定公开向人表示：所以要向日屈服，只是因为中国不能抗日；为何不能抗日？因为陆军不能作战，陆军部务无人负责，因此袁政府不能孤注一掷，冒险去抗日。在这种情况下，段终不得不向袁呈请辞职，并且不俟批准赴西山养疴。袁有意拉扰蔡锷，准备让入京不久的蔡锷接任陆军总长；后来还是决定仍给北洋的嫡系，于是陆军总长一职便落在王士珍身上。