1905年，清政府迫于内外压力，终于决定借鉴西方国家的治理模式，加速实行政治体制改革。为此，于当年的7月16日正式颁发上谕，决定派遣五大臣出洋考察各国政治状况。这道以光绪皇帝的名义下发的谕旨上说：“方今时局艰难，百端待理。朝廷屡下明诏，力图变法，锐意振兴。数年以来，规模虽具，而实效未彰。总因承办人员，向无讲求，未能洞悉原委。似此因循敷衍，何由起衰弱而救颠危。兹特简派载泽、戴鸿慈、徐世昌、端方等随带人员，分赴东西洋各国，考求一切政治，以期择善而从。嗣后再行分班前往，其各随事诹询，悉心体察，用备甄采，毋负委任。”

1905年9月24日，当载泽等五大臣峨冠博带准备出发时，在北京正阳门火车站突然遭遇了革命党人吴樾的炸弹袭击。五大臣中的载泽、绍英受伤，此事顷刻轰动都下，满洲贵戚人心惶惶。但革命党的暗杀活动并没有阻止清政府外派大臣出洋考察的决心，反倒使年迈的慈禧太后看到了只有坚持既定的方针，加速进行政治体制改革，才能从根本上避免革命，延续清政府的国祚。

1905年10月26日，清政府再发上谕，决定重拾旧章，增派尚其亨、李盛铎会同载泽、戴鸿慈、端方继续前往西方各国考察政治。新的五大臣共分作两批次——其中，载泽、尚其亨、李盛铎为一路，主要考察日、英、法、比各国；而戴鸿慈、端方为一路，主要考察美、德、奥、俄等国。为配合五大臣出洋考察活动，清政府还于年底设立了规格很高的“考察政治馆”，由各王大臣亲自参与，以备将来综合研究五大臣带回来的各种信息，为清政府的政治改革提供理论上的支持。

1905年12月19日，端方这一路考察团自上海出洋，乘坐的是美国的西比利亚号轮船，途经日本，径赴美国。其随员有熊希龄、伍光建、陆宗舆等33人。在此后的大半年时间里，端方一行由美洲再赴欧洲，先后访问了美、英、法、德、丹麦、瑞士、荷兰、比利时、意大利等九国，于1906年8月10日回到北京。