1912年，袁世凯[YuanShiKai]成为北京政府的大总统，明令各省设行政公署，以民政长为行政公署长官，由大总统直接任命；未设民政长的省份，由都督兼任民政长。当时的蔡锷(即蔡东坡)，正统领着云南[YunNan]的军队，属于地方实力派人物，云南[YunNan]军都督府成立云南[YunNan]民政长行政公署，都督蔡锷兼任民政长。此时，蔡锷对袁世凯[YuanShiKai]尚抱有希望，认为他“宏才伟略，群望所归”。而袁世凯[YuanShiKai]则不愿意蔡锷在云南[YunNan]形成独立[DuLi]的势力，所以借故将其调到北京。蔡锷欣然接受，同时推荐以前的部属唐继尧继任为云南[YunNan]都督。到北京后，蔡锷出任参政院参政、海陆军大元帅统率办事处处员、全国经界局督办等职，并被封为“将军府昭威将军”。袁世凯[YuanShiKai]对蔡锷的军事[JunShi]才华颇为赏识，一度试图任蔡为陆军总长，但很快就拘于北洋派官僚利益而放弃。即便如此，蔡锷所任职务，在南方官员中还是非常显要的。

蔡锷也试图通过袁世凯[YuanShiKai]加强中国实力，建设一支可以保国卫国的军事[JunShi]队伍。他与蒋百里、阎锡山等11人组织军事[JunShi]研究会，深入探讨军事[JunShi]学术问题，并将自己在辛亥革命前后草拟的军事[JunShi]计划书副稿交请蒋百里润色，完成《军事[JunShi]计划》一书，试图为建军强国提供理论支持。他还不断上书袁世凯[YuanShiKai]，为国防建设和军队建设献计献策。然而，袁世凯[YuanShiKai]正疯狂地从事军事[JunShi]独裁和复辟帝制活动，蔡锷改革军事[JunShi]的计划势必触及到他自己的旧势力，所以袁世凯[YuanShiKai]只是表面应承，而事实上根本不予实施。蔡锷预感到袁世凯[YuanShiKai]必将倒行逆施，大不利于中国，所以迅速从原来对袁世凯[YuanShiKai]的热望中摆脱出来，暗中筹划新的计划。他一方面仍以表面样子麻痹袁世凯[YuanShiKai]，另一方面则为反袁暗做准备。他在写给友人的一封信中称:“吾人今日处兹乱世，认定一事于道德良心均无悖逆，则应放胆做去，无所顾怯。以菩萨心肠行霹雳手段，即所谓既要仁慈又要痛快也。”

随着袁世凯[YuanShiKai]复辟帝制的逆流日益张狂，蔡锷的愤慨之情也越来越激烈，他愤愤地对朋友说:“眼看着不久便是盈千累万的人都要颂王莽功德上劝进表了，老袁便安然登上大宝，这叫世界各国看着中国人是什么东西呢！我们自知力量有限，未必抗得过他，但为四万万人争人格起见，非拼着命去干一回不可！”有了这样的决心后，他以母亲不习京中生活为由，派人护送母亲王氏、夫人刘氏及子女返回湖南。

袁世凯[YuanShiKai]对蔡锷也有防备，他派人化装盗匪搜查蔡锷的住宅，事后诡称误会，并杀掉搜查人员表示“歉意”。蔡锷则继续装糊涂，为迷惑袁世凯[YuanShiKai]，蔡锷与小凤仙出双入对，旋即又以“治疗喉症”为名，经日籍医生出具证明，向袁世凯[YuanShiKai]“请假”，住在天津日本医师开设的医院中。由此，他经常出入于京津之间，与老师梁启超等人商议讨袁大计，并初步拟定赴云南[YunNan]发动武装起义的战略设想:“云南[YunNan]于袁氏下令称帝后即独立[DuLi]，贵州则越一月后响应，广西则越两月后响应，然后以云贵之力下四川，以广西之力下广东，约三四个月后，可以会师湖北，底定中原。”

1915年11月17日，蔡锷在安排好一切后，即刻便要以治病为名东渡日本，然后转道返回云南[YunNan]。行前，他与梁启超告别，互相约定:“成功呢，什么地位都不要，回头做我们的学问；失败呢，就死，无论如何不跑租界不跑外国。”

另外，蔡锷对唐继尧提道:“所谓善后问题者俱易解决，惟关于个人之权利加减问题最易为梗。今侪辈中果有三数人身先引退，飘然远翥，实足对于今日号称伟人志士英雄豪杰一流直接下一针砭……”

袁世凯[YuanShiKai]公然称帝时，蔡锷已潜赴云南[YunNan]，克服种种困难，发动起云南[YunNan]的力量，奋力举起护国的大旗。1915年12月23日，云南[YunNan]督军唐继尧、巡按使任可澄领衔发表通电，要求袁世凯[YuanShiKai]取消帝制，限于48小时答复。25日，蔡锷列名发表通电，宣布云南[YunNan]独立[DuLi]，兴护国军讨伐袁世凯[YuanShiKai]。

1916年1月，蔡锷以中华民国护国军总司令的名义昭告全国，宣布讨袁救国。当时的护国军实力明显处于劣势。不仅兵力弱于敌人，而且饷弹两缺，后方接济时断。蔡锷早将生死置之度外，他忘了自己的重病，没日没夜地耗尽心力指挥作战，鼓舞士气。由于有蔡锷卓越的领导，全军上下一致，奋勇无比。在四川战役中，护国军休整数日后迅速发动反攻，连战皆捷。护国军与号称精锐并多达十倍的北洋军奋战数月，虽没有夺占泸州，却牵制住了敌军主力，阻止了敌军的推进，有力地推动了全国反帝制运动的发展壮大。3月22日，袁世凯[YuanShiKai]被迫宣布取消帝制，但仍窃据总统职务，派人与护国军议和。护国军当时也面临供应不足等种种困难，分析形势后，蔡锷认为当前的主要任务是促使国内各省独立[DuLi]，迫使袁世凯[YuanShiKai]退位。所以他同意暂时停战。

不久，广西、广东、浙江等省先后宣布独立[DuLi]。再往后，蔡锷又在顾全整体局面的情况下，在极艰难的情况下反而派兵支援四川的陈宦，促使四川独立[DuLi]。四川一独立[DuLi]，一个星期后湖南也独立[DuLi]了。又过一个星期，也就是1916年6月6日，袁世凯[YuanShiKai]在众叛亲离下忧惧而死。

革命取得阶段性的胜利，而蔡锷的身体却越来越差了。由于喉病没有得到及时治疗，病势已呈难以遏止的状态。蔡锷本来打算成功后即引退，以此提倡不计私利之精神，所以，当病情加重后，这种思想就更加强烈。他在回复梁启超的电报中说:“锷初意决拟大局略定，即行引退，加一喉病加剧，亟须静养，对于政局意兴索然，殊不欲多所论列。”

于是，人们看到，已出任四川督军并且深受国人重视的蔡锷突然放弃了所有的职权，转赴日本治疗。1916年11月8日，蔡锷病逝于日本福冈。

梁启超闻知，悲痛异常，写《挽松坡联》表达自己的伤痛:“知所恶有甚于死者，非夫人之恸而谁为。”

除参加公祭外，梁启超还率仲弟仲策等私祭之，祭文中无限伤感，称:“血随泪尽，魂共岁徂，吾松坡乎！吾松坡乎！汝何忍自洁而不我俱。”(《祭蔡松坡文》)又撰《邵阳蔡公略传》。梁启超发起倡办松坡图书馆，让世人永远记住蔡锷。