袁世凯接到催促他赴任的圣旨后，就由山东北上。现节录他就职时写的奏疏于下：

　　……臣于本月十一日，自济南束装就道，星驰北上，十六日行抵高阳途次，准护督臣周馥将钦差大臣关防、直隶总督关防、长芦盐政印信各一颗，并王命旗牌文卷等件……赍送前来。臣于十七日恭设香案，遥望行在，叩头谢恩，敬谨接收。即于是日驰诣保定省城，到任视事。伏查直隶居天下封疆之首，北洋当各国交际之冲，在平时且措手为难，至今日犹仔肩倍重。臣驽庸自顾，蚊负堪虞。惟有殚竭血诚，黾勉夙夜，举凡军务洋务，以及地方善后更新各要政，次第规画，切实经营。知公家之利无不为，酬高厚之恩于万一。

　　袁世凯上任之后，一面和各国商议撤兵的事情，一方面密请两宫太后回京。并嘱托李莲英转告西太后，回京可保万全。两宫太后于是决意回京，下诏说：

　　现在时局渐定，回京有期，袁世凯共保东南疆土，尽心筹画，卓著勋劳，自应同膺懋赏。署直隶总督袁世凯，著赏加太子少保衔。钦此。

　　袁世凯得到诏书后，知道两宫太后不久就会回到北京，于是督促有关部门把圣驾进程的道路进行了修缮。路修好后，袁世凯就赶去迎接圣驾。十一月十五日申时，袁世凯在顺德接到了两宫的圣驾。两宫当即召见了袁世凯，对其大加表扬。当时两宫把袁世凯和岑春煊看做了自己的左右手。十一月二十五日，下诏说：

　　署直隶总督袁世凯，山西巡抚岑春煊，著加恩赏穿黄马褂，并在紫禁城内骑马。钦此。

　　两宫太后回京后，果然安然无事，八国联军也退出了北京，北京又重新呈现出了一番太平景象。西太后对袁世凯的信任、对他的器重，是以往的大臣从来没有得到过的。这年十二月二日，朝廷又下诏说：

　　现值时局大定，亟宜整顿路矿，以开利权。著仍派王文韶充督办路矿大臣，加派瞿鸿禨充会办大臣，张翼帮同办理。其关内外铁路事宜，改派袁世凯接收督办，胡炳棻会同办理。务各认真筹画，实事求是，以保利权，钦此。

　　这月初七，朝廷又下诏说：

　　袁世凯著参预政务事宜。钦此。

　　八国联军退出北京后，义和拳的余孽又有死灰复燃的趋势。当时清朝朝野上下，经过了一番挫折之后，都增长了不少见识，一切要政都听从于袁世凯。西太后对袁世凯也是言听计从。袁世凯认为义和拳的余孽还没有肃清，只有用兵力进行镇压，才能起到震慑的效果。袁世凯于是上书请求训练新兵。袁世凯此次练兵，他的军事学问又长进了一步，竟然效仿起了文明国家的征兵制度，清廷也应允了他的做法。

　　清光绪二十八年（ 1902 ）二月，袁世凯说母亲一直未葬，上书恳请按礼制为母守孝三年。上书的内容摘录于下：

　　窃臣于光绪二十七年四月二十九日，在山东巡抚任内，丁本生母忧，经一再渎陈愚悃，恳请开缺守制，并回籍营葬。叠奉温谕，赏假百日，即在抚署穿孝，假满后改为署理。并允俟大局定后，再行赏假回籍营葬。天语煌煌，仁至义尽。既厪念地方之重，策励优加；复曲体臣子之私，矜怜无已。圣恩高厚，帱载同深。臣复何辞，敢违明诏，勉抑真恸，忍泣效忠，冀俟时局稍平，再申前请。不图甫经销假，忽奉九月二十七日上谕……眷注愈隆，任寄愈重。益惊惭于非分，弥跼蹐以难安。当复披沥愚诚，仰恳收回成命，诏旨弗许，敦促就道。时方多事，义难固辞，遂以素缞，玷辱高位，负咎衔恤，迁延至今。伏念臣薄植庸材，本无经济，叨承宠遇，叠沐殊施，碎骨糜躯，不足云报。夙夜自警，感激驰驱，但有为国尽瘁之心，从无瞻顾畏难之念。惟是忠孝大闲，名教攸关。不孝其亲，即不可以为子，不可为子，尚安能以事君？昔曾国藩剿贼江西，寇氛正炽，律以金革毋避之义，宜可墨经从戎，然一闻讣丁忧，尚且抗疏再三，坚求终制。胡林翼起复视事，然奏明出都办贼，以军事为己任，公文悉由督臣主持。彭玉麟以咸丰二年丁母忧，未及终丧，出而讨贼，同治七年请补守制。疏称：士大夫出处进退，关系风俗之盛衰；又谓天下之乱，多在士大夫之进无礼而退无义。李鸿章身任北洋，其母病殁，正值海防吃紧之际，然犹奔丧营葬，两次回籍。臣之驽下，略无才望，可比诸贤，而于亲丧自尽之忱，方寸萦回，末由自解。溯自上年遭罹大故，即荷圣慈曲加慰留，虽经赏假治丧，臣究未尝一日离乎官所。既而奉命北上，仓猝成行。惟时臣母停榇山东，仅由臣同母兄世廉等扶侍回里，臣并未得匍匐奔送。方今窀穸未安，先灵未妥，慎终之事，缺略尚多，追念劬劳，抱憾何极。况臣体素赢弱，忧患余生，益多疾病，气血亏损，肝脾两伤，头晕心悸，不时间作，自揣精力，实不足再任巨艰。徒以世局纷纭，王事靡监，臣又屡奉移孝作忠之谕，不敢以私废公，干冒不韪，栗栗恐惧。兹幸仰赖皇太后皇上忧勤所积，默挽天心，銮舆复返乎京都，宗社永绥于磐石。中外修和，遐迩悦豫，太平之象，拭目可期，皆非臣愚所能赞助，有臣不见其多，无臣亦不患其少。矧中兴大业，缔造方新，正当惇叙彝伦，明示中外。而督臣职司风化，直境地领畿疆，尤为百官所具瞻，实系四方之观听。如以衔忧晏病，疚以不祥之身，长此腼颜充位，下重微臣贪位忘亲之咎，上负圣朝孝治天下之隆。内而惭疚百端，外而指摘交集。即使勉强从事，恐措施失当，贻误滋多，是于国家实为丝毫无补之人，而于微臣徒有一息难安之隐。进与退皆失其据，忠与孝两溃其防。臣心益悲，臣罪更甚。且臣接阅家书，拟于秋初举行葬事，屈计启窆之期，转瞬即至，而卜地修圹，以及一切附棺之需，安厝之仪，均须预先审度经营，方足以昭详慎而免率略。惟有吁恳天恩，俯加原谅，准开直隶总督兼充北洋大臣署任，俾臣回籍终制营葬，稍安愚拙之分，曲全母子之情，用赎罪愆，藉宽清议。

　　臣今年甫四十有四，居庐之日有限，报国之日方长。一俟大事粗完，即当泥首宫门，力图报效，决不敢自等废弃，仰负生成。蝼蚁微忱，号泣上诉，不胜迫切待命之至。

　　袁世凯上书后，清廷以义和拳的余孽还没有清除干净，天津还没有收复，所以下旨说：

　　袁世凯奏，恳请回籍终制营葬一折，览奏。情词恳挚，具见孝思。值此时局多艰，直隶地方紧要，办理交涉及善后一切事宜，正赖该署督悉心筹画，宏济艰难。所请回籍营葬之处，著俟秋间查看情形，再行赏假。该署督务当仰体朝廷倚畀之意，移孝作忠，力图报称，用副委任。钦此。

　　这年二月，直隶威县的土匪造反，光宗县的匪首景廷宾也聚集了几万民众。当时清廷因为与俄国签约的事想和袁世凯商议，就借着随从銮驾去谒拜皇陵为名，召袁世凯入京和军机处商议。袁世凯听说有土匪造反就没有马上入京。

　　袁世凯派清河道袁大化、大顺广道庞鸿书、候补道倪嗣冲、陆军统领知府段祺瑞等人率兵去清剿光宗县的叛乱。清军捉到景廷宾后，将其临街处死，其余的土匪也就一哄而散了。袁世凯于是上报朝廷，说已经肃清了残匪，并请求奖励各有功人员。这次战役从土匪造反到被平叛仅经历了一个月，有人说袁世凯故意夸大声势，实际上，袁军滥杀无辜，只是希望得到褒奖；有人说景廷宾本是良民，因为该县的县令魏祖德收捐，景廷宾因为无力上交才聚众抵抗，并不是叛党。等到有御史弹劾魏祖德时，朝廷就下旨将这件事交给袁世凯查办，在查明之后如实上报朝廷，不得有任何隐瞒。魏祖德还没有上任的时候，景廷宾就已经聚集了几百人，当时该县的县令请兵镇压，但是等士兵一到，景廷宾一伙就散掉了。袁世凯就以该县谎报军情，将原县令撤了职，让魏祖德做了县令。魏祖德上任后因无钱修教堂，就打算卖掉学校办学用的公田，但遭到了众多乡绅的阻拦，之后魏祖德又想按亩收捐，也没能实行。景廷宾就借着抗捐的名义，联合威县、巨鹿等处的土匪，揭竿而起，数日间就召集了几万民众。袁世凯以魏祖德办事不善，革了他的职，了结了这件事情。之后，袁世凯采取围剿和安抚相结合的办法，用了几个月的时间就擒拿了数万名民众，让他没有想到的是，他此次清剿土匪，自己的功劳不但没有得到朝廷的褒奖，反而得罪了朝廷，长此以往，自己再想干什么事情恐怕都无处下手了。于是他反复思量：西太后虽然对自己日益器重，但是若无政府的援助，最终还是难以成事。袁世凯深知这是清廷常年积累的习惯，于是他一面回禀朝廷，一面打着随皇帝出行的旗号到京城去活动了。

　　袁世凯三月入京，觐见之后就去拜见了庆亲王。当时荣禄已经去世，总理衙门改称为外务部，由庆亲王统领。梁鼎芬参劾袁世凯的奏折中说，袁世凯三次拜谒都没有见到庆亲王，十分恐慌，说的就是这件事情。笔者按语：袁世凯以参预政务大臣的资格奉召入京，与军机处秘密商议要事，庆亲王作为军机处的领袖，说三次拜谒都没有见到庆亲王，谁会相信呢？我们从这里就可以看到顽固派是多么善于夸大声势。但是当时袁世凯直隶总督的位置还没有补实（ 旧时官员任职有实缺、署事、代理之分。实缺三年一任，补任实缺谓之补实 ），庚子之乱过后，王公大多经济拮据，有人说袁世凯给王公贵族们都馈赠厚礼作为补缺的答谢，也许是可信的。

　　袁世凯会晤庆亲王后，两人之间的情意变得非常融洽。庆亲王为人厚道，关于清朝与俄国订立条约一事，袁世凯暗中给庆亲王出了很多主意，庆亲王对此非常满意。等袁世凯随从皇上从清东陵回来后，五月初四就接到圣谕：

　　袁世凯著补授直隶总督兼北洋大臣。钦此。

　　朝廷任命袁世凯为直隶总督兼北洋大臣，在这个时候任直隶总督，所面临的形势确实非常不乐观。袁世凯凭借着自己做山东巡抚时候的声望，各国都还比较重视他，所以他和各国交涉的时候，还比较顺利。袁世凯现在不用武力而靠酒宴谈判中克敌制胜，至少也没有落下什么埋怨。等到七月，袁世凯和各国统兵官商议，准备接收天津。当时天津被八国联军所占领，按照战时的公法，天津应由统兵官管理。所以到这个时候各国都应遵守国际公法退出天津，所有有关清朝的国家财产以及临时收入、地方的管理权等，都应交由袁世凯管理。袁世凯将所有的一切接收清楚后，就上书向清廷申报：

　　窃臣查天津交还一案，应由臣率同在津文武地方各官，前往接收。当经檄饬文武各员弁，先期赴津，于七月初五日与各国驻津都统，及各执事司员，业经晤面。各都统接见均甚欢，任华官在天津地方部署一切，并准各委员至该都统署，考查各司员所办之事。

　　查天津自各国创设都统衙门，治理地面，自天津全县，以逮宁河县境、塘沽、北塘，沿海各处均归管辖。该都统署内，划分八股办事：一总文案，一汉文案，一巡捕，一河巡捕，一发审，一库务，一工程局，一卫生局。其外复划分四段，一城北段，一城南段，一军粮城段，一塘沽段。每股均各派员分司其事，此各国在津治理地方之大略也。现既议定接收，所有各股，均经臣预先遴员接替，并将臣前在保定募练之巡警队两千人，预调来津接办。其各国原设之华捕一千余人，亦暂行酌留，免其流落滋事。复在附近津城二十里内，按东西南北及四隅，分设保甲局八处，每局派文武员弁各一人，统带马步巡丁，稽查匪类。其二十里外，则分拨营队，扼要屯扎，海口及附近铁路各处，酌派水陆巡警队分布弹压。以上各项，均饬由唐绍仪等，先期筹商，布置就绪，议明于十二日一律任事。臣于十一日陛辞请训后，十二日由兵乘火车启行，有印度一队，在京火车站排列相送，午刻驶至天津。各国都统均至车站迎迓，派有华捕一队站班，另派华捕作为护兵。臣当即带同文武各员，径赴该都统署，将所有地段，及官家各产，一一接收。并由各都统当面呈交各件：一同议目录，一财务簿，一银款票据，一各案犯卷宗，一各工程卷宗，一各合同底卷。其出入款项，除各都统支用外，计实存银十八万五千余两，洋银四万余元，均留备地方各项善后工程之需。由臣与各都统签字画押，彼此交割完竣。各都统肆筵设席，款劳如礼，致敬尽欢。即将都统衙门裁撤，各联军巡捕队一律开拔离津。该都统等复至臣处告别，臣即于是晚延请各都统，暨各司员宴会酬酢，雍容樽俎，藉固邦交。此臣驰抵天津接收地方之大概情形也。

　　复查天津自归各国辖治，迄今已阅两年，深宫时厪宵旰之忧，编氓日切云霓之望。兹幸仰赖朝廷德化，感动远人，是以各国敦尚信义，如期归还。臣莅津之日，绅商士庶，夹道欢迎，咸以重见汉官威仪为幸。而市廛阛阓，多有升举国旗，悬结灯彩，以志庆贺者。中外辑和，四民欣悦，实足仰纾宸厪。惟天津为南北通衢，五方杂处，宿奸藏蠹，良莠不齐。现虽收回地面，而应办善后各事棼如，稍一不慎，弊端立见，且不免贻人口实，措理良非易易。臣惟有督饬所属文武各员，酌度机宜，妥筹办理。并拟趁此变乱之后，将从前各项积习，痛予刷除，务期弊去利兴，庶以仰副圣朝整顿地方至意。

　　袁世凯接收完天津，在将一些大事简单地布置完之后，以生母的葬期临近为由，上书恳请清廷批假两个月回老家葬母，接到圣旨说：

　　袁世凯著赏假四十日，回籍营葬。该督之母刘氏，教有义方，加恩赐祭一壇。著河南巡抚派员前往致祭。钦此。

　　朝廷准了袁世凯40天的假期，褒奖其母教子有方，并令河南巡抚派人前去吊唁。