十六混成旅在陕西驻军年余。这期间，国内政局变端屡起，袁世凯觊觎“龙位”，一面让谋士紧锣密鼓宣扬“唯帝制能救国”的谬论，指使爪牙组织“请愿”，胡说人民“苦共和而望君宪，非一日矣”，以此大造舆论，一面悍然解散国会，颁布《民国新约法》，改内阁制为总统制，血腥镇压“二次革命”。1915年初，袁世凯又无耻地与日本秘密谈判，签订卖国的“二十一条”。事情泄露后，激起全国公愤。适值四川发生省民政厅长张培爵组织讨袁同盟事件，张虽遭逮捕，但局势仍不稳定。为了控制局面，袁世凯特派心腹陈宦去四川办理军务，并指派三个旅的人马同行。冯玉祥的十六混成旅名列其首。冯玉祥鉴于形势混乱，难以捉摸，故意不让全军开拔，只率领李鸣钟的一个混成团，另和部分模范连的士兵作为卫队随团同往。

冯玉祥入川不久，袁世凯于1915年5月9日承认了“二十一条”，激起国人同声斥责。袁一意孤行，仍加紧准备登基。12月13日，在居仁堂接受百官朝贺，19日，设大典筹备处，滥封公侯伯子男诸爵。年底又下令第二年改元“洪宪”。一系列倒行逆施，终于激发了蔡锷的护国军起义。

蔡锷在云南组织护国军，出兵讨袁。冯玉祥虽在袁的新军中任职，非但拒绝迎战护国军，且与蔡锷暗中联络，后又参与组织了四川独立，与护国军联为一体，挫败了袁世凯称帝的阴谋。1916年初，护国军很快攻入四川，占领永宁(即叙永)。陈宦急调兵迎敌，冯玉祥自在受调遣之列。