1895年春夏交替之际，康有为的一封《上皇帝万言书》在京城上层官僚之间传得沸沸扬扬。当时，甲午中日战争刚刚结束不久，中国的战败以及割地赔款等不平等条约的签订，使全国上下沉醉在大国美梦中的人们惊醒。伴随着通商口岸的开放，一些有志之士得以接触到更多的西方思想和技术，这使他们产生了求变图强的愿望。在这些有识之士当中，以康有为、梁启超为代表的维新派希望通过对内的改革，如实行君主立宪、发展实业、改革军事教育、改变社会风气等，实现救亡图存的目标。在维新派看来，中华大国已经到了岌岌可危、非变不可的时候，必须采取行动效法西方，才能救亡图存。

这段时间，袁世凯从朝鲜战场归国不久，在北京闲居，之后被任命为督办军务处行走，而徐世昌已经在朝中担任翰林编修这个闲职多年，对康有为的上书行为自然十分关切。

康有为的万言书很快在同僚之间传开了，他对时局分析透彻，言辞恳切，得到了很多人的支持，然而，这封备受关注的奏折却三次被督察等部门拒绝上呈，怎么也递不到皇帝面前。徐、袁二人对康有为的魄力和胆识十分钦佩，帮助康有为通过督办政务处第四次上呈奏书，结果仍旧失败了，不过，通过这次交流，徐、袁二人对康有为的认同感更深了一步。

尽管史料没有记载，但我们仍然可以猜测，徐、袁二人在看了康有为的《上光绪皇帝万言书》之后倍受鼓舞，他们仿佛看到了挽救清朝的希望，以至当康有为成立强学会时，徐、袁二人不仅加入以示支持，还为其四处筹款募捐。

然而，募捐归募捐，徐世昌始终认为变法这件事不靠谱。他在朝中九年，深知帝、后矛盾之深，朝廷利益纷争之复杂。光绪势单力薄，以一个光杆皇帝和几个意气书生之力，怎能对抗羽翼丰满、党朋众多的慈禧太后？他认为康有为等人的努力不过是“画人以回天，无可望矣”，他努力克制着内心的激情，也劝说袁世凯不要轻易表明立场。

1898年6月11日，光绪帝颁布《定国是诏》，决定采纳维新派的建议变法图强，而这场轰轰烈烈的变法运动仅仅持续了一百零三天，最终在慈禧势力的镇压下以失败告终。有人认为，在这其中，袁世凯的叛变是光绪变法失败的重要原因，其实，在袁世凯背后，徐世昌这个军师起到了不小的作用。

光绪颁布《定国是诏》前后，慈禧已经布下天罗地网，准备在是年10月与光绪同去天津阅兵时将其废除。当时袁世凯正在天津小站主持练兵，光绪希望得到袁世凯的帮助，曾多次派亲信前去游说。袁世凯正值盛年，意气风发，也曾希望通过一种新的尝试，改变中国被列强瓜分欺凌的命运。他表面答应光绪，在变法当天出兵支持，也曾书信给徐世昌，称“必亡必分之道，必须大变法”——清朝已经到了即将灭亡的时候，必须进行彻底的改革了。

9月14日，光绪召见袁世凯，徐世昌陪同一起回京。18日夜里，谭嗣同夜访袁世凯，再次劝说袁世凯勤王护驾，袁世凯满口答应。第二天，徐世昌为了探听虚实，亲自到康有为寓所，“相与痛哭以感动之”。9月20日，光绪再次召见袁世凯，这一次，袁世凯似乎已经站在了光绪一边，他言辞恳切地分析了维新派存在的诸多问题，向皇帝提出了不少中肯的建议。

袁世凯本身性格豪爽，不拘小节，自己本身有意报国，如果没有徐世昌的点拨，袁恐怕也会和康有为、谭嗣同一样丢掉官位甚至性命。徐世昌只比袁世凯大四岁，但比起袁世凯来，他的城府似乎深很多。

尽管徐世昌也深受维新派鼓舞，但他仍能冷静、理性地为袁世凯分析当前的局势：慈禧太后党羽众多，深谙政治斗争之术，未等光绪下诏，京城外肯定早有重兵临城；光绪和康有为即使再有救国热情，也不过是几个不懂政治斗争的书生，和慈禧对抗，简直就是鸡蛋碰石头。你我在朝中多年，最终的使命是什么？就是救清朝于将亡，救百姓于水火。