入营之后，因冯国璋具有一定文化程度，经常帮助士兵书写家信或帮伙房记账，人缘不错，亦取得了该营统领刘祺的信赖。（1885年，冯国璋经刘祺保荐，冯国璋进入天津武备学堂，习步兵科。
冯国璋是天津武备第一期学员。在学习期间，他曾回原籍参加科举考试，当时特设数学附生额，因他擅长算术，考中秀才。后返回天津武备学堂继续学习军事。
1893年冯国璋从学堂毕业之后，进入聂士成军中效力，得到了聂士成的垂青，被任命为该军军械局督办。甲午战争后，冯国璋得聂士成保荐，到袁世凯处协助其编练新军，成为督操营务处总办。
随着北洋新军逐渐成型，冯国璋也与袁世凯交往日趋亲密，到后面与同时天津武备学堂毕业的王士珍、段祺瑞，成为袁世凯的左膀右臂。
此时，冯国璋刚过完他的四十大寿，而其老主子，不管是袁世凯还是淮系鼻祖李鸿章，现在都是掌控清廷实权的人物，所以他这一过寿，山西地面的大小官员无不排着队伍前去恭贺。
不过，冯国璋并没有因此迷失了自己的方向，相反在他过寿期间，还是派重兵加强了河北往山西沿线要地的防守。
但是由于，河北、河南往山西的 太行八陉中的除了白陉在北洋新军手里，其他的如军都陉、蒲阴陉、飞狐陉、井陉、滏口陉、太行陉、轵关陉等七处险要关口都被人民革命军所控制。
所以此时北洋新军面对西进的人民革命军几乎是无险可守，只能依托五台山等山地构筑防御工事，以抵挡河北、河南的人民革命军的进攻。
为了配合孙栋少将部西征，人民革命军在内蒙古的驻军也派出了岫岩军校毕业的将领黄端途大校率领两个师三万人，从北部进攻山西大同。
1月25日，山西战役打响之后，冯国璋误判南下进攻大同的黄端途部是人民革命军攻打山西的主力，所以他五万北洋新军中的四万及五万乡勇派往山西大同防守，而剩余一万北洋新军与另外五万乡勇则派往太行山脉驻守。
人民革命军西进的孙栋部由于兵力和装备优势，很快就突破了只修筑简易工事的清军太行山山脉的防线，并迂回包抄白陉山西段，从背后与正面进攻白陉的人民革命军配合，两面夹击清军，在长达30余公里的大峡谷里，歼灭清军2万人。
直到白陉被人民革命军占领之后，冯国璋才发现人民革命军主攻方向在于东面。但此时他想从北方大同调北洋新军南下支援太原已经不可能了。
因为，尽管南下的人民革命军黄端途部人数只有清军的一半不到，但是战斗力和装备占优，加上有大量潜伏在山西的人民复兴党地下党支持，在清军系列中战力最强的北洋新军即使真拼命了，也处于劣势，出现了节节败退的局面。
1月30日，东线人民革命军孙栋少将部已经正面突破山西政治经济中心太原外围的防御，在山西南部各地农民在人民革命军顺利进军的影响下，发动了大大小小上百起暴动和起义，使得兵力空虚的山西南部竟然被人民复兴党地下党带领的农民军占领。
1月31日，获悉山西情况不妙，袁世凯急电冯国璋率领北洋新军残部迅速退入陕西，以保存实力。
2月1日，冯国璋率从太行山山脉撤下来八千北洋新军先行逃往陕西，同时密令在大同一线残存的北洋新军两万人，放弃乡勇部队撤往陕西。
2月2日，在大同固守的北洋新军得到冯国璋的指示之后，连夜抛弃参战的山西乡勇、绿营军、八旗军，往陕西方向撤退。
2月3日，进攻山西大同的黄端途部便突破清廷防线，全歼大同清廷守军，随后配合东线孙栋部清扫山西各地残敌以及反动会道门。
山西的失守，让暂时避居在陕西的清廷中枢大为惊恐。李鸿章连忙召集了袁世凯等清廷重臣，商议接下来如何应对。
其实，对于山西的失守，不管是李鸿章还是袁世凯都是有所意外，他们深知人民革命军的战力，若是没有帝国主义的干涉，他们的败亡是早晚的。
但是，现在英国、法国、德国、俄国是铁了心要干涉中国内战，所以他们就想坚持住，试图以空间换时间，待到西方列强参战之后，再进行反攻。
同时他们认为，即使西方列强不介入或者介入失败，他们抵抗一阵子再向人民革命军投降，其实跟一开始就投降，所享受的待遇也差不多，所以他们并不着急，并且早有规划。
早在1898年10月底，他们入陕西不久，袁世凯便派段祺瑞领北洋新军五万人从陕西过汉中，直接进入四川，在发动西安政变之后，更是血腥镇压了四川当地的八旗军的反抗，实际上控制了四川。
如今，山西失守，陕西能不能保住还是个问题。所以李鸿章和袁世凯想学安史之乱唐朝皇室入川的老戏路，裹挟清廷皇室入川。
一切好像尽在李鸿章等人的控制之中，但是这个时候，一个意外发生了。
一直被软禁的慈禧太后利用往撤退的混乱，让李莲英组织几个小太监溜出了撤退的队伍，前往陕西地方上的满族官员辖区向满族官员求救。
但是，清廷宣布实行宪政之后，李鸿章和袁世凯便依靠手中的行政权和军权，逐渐剪除了各地的满族官员。
就连刚开始还名列清廷内阁成员的云贵总督的瓜尔佳·崧蕃、和四川总督瓜尔佳·奎俊，两人也先后在两地汉族地方官员的弹劾下，以及北洋新军和地方绿营军的压迫下，丢掉了官位。
所以这些外逃的小太监，最后只能给尚在位的伊犁将军伊尔根觉罗·长庚发电报求救。
出身正黄旗的伊尔根觉罗·长庚此时对慈禧太后和光绪帝被软禁，其实早有洞察，怎奈自己远在伊犁，手中兵力亦有限，贸然起兵，或许不仅不能救清廷皇室，还可能给慈禧太后和光绪帝带来危险。他收到电报之后，仍然假装一无所知，按兵不动。
但是，外逃的太监最终还是被李鸿章、袁世凯等人发现了。两人后面得知伊尔根觉罗·长庚收到求救电报，按兵不动，原本想借机除掉慈禧太后的念头，暂时被搁置下来了。
不过，他们也大大降低了对慈禧太后的待遇，到了成都之后，慈禧太后每顿饭就只剩下一饭一菜一汤。
同时，他们也加紧了谋朝篡位的计划，2月15日，清廷中枢到了成都之后，李鸿章、袁世凯便商议夺取清廷最高统治权的计划。