光绪三十四年（1908年）11月14日，光绪帝重病而故，第二天，与光绪“敌对”了半生的慈禧太后也随之离世，摇摇欲坠的清王朝，一下子落到了溥仪的身上。溥仪继位之后，他的父亲载沣登上“摄政王”之位。载沣向来反对袁世凯，尤其维新变法一事，载沣一直怀疑是袁世凯出卖了光绪，才导致光绪遭到被太后软禁的下场。为此，载沣一旦揽权，就立即解除了袁世凯在朝中的职位。袁世凯也深知常在朝中对自己不利，很识趣地回河南老家休养。1909年，新疆道监察御史江春霖弹劾庆亲王，徐世昌也受到牵连，朝廷将其降格为邮传部尚书，袁世凯休官在家，徐在朝中孤立无援，无奈之下只能静观其变。

很快，机会就来了。宣统三年（1911年），一场革命的暴风骤雨席卷清朝。10月10日，武昌起义爆发，清朝的大半领土沉浸在革命党的激情中，各省纷纷宣布独立，人们等待已久的变革终于到来。没有了慈禧和袁世凯的朝廷，在革命浪潮面前显得惶恐不安。

旁观者清。徐世昌就是一个善于旁观的人，他没有深陷在清朝元老的身份里无法自拔，也没有在革命的浪潮中随波逐流。溥仪年幼，载沣无能，他清楚地意识到，清朝气数已尽，摆在眼前的只有两条路，要么加入革命党的行列，要么加入立宪派的阵营，不过在这之前，他必须帮助自己的好兄弟袁世凯再次出山。

袁世凯拥有庞大的嫡系部队。在他休官在家的日子里，他的党羽并没有停止煽风造势，到处散布只有请袁氏出山才能解救清朝危局的言论。与此同时，美、英两国也向清政府施压，希望袁世凯能出山。在这样的背景下，徐氏要想帮助袁世凯，其实是不费吹灰之力的。

武昌、汉口等地局势紧迫，10月18日，朝廷下发急电，催促袁世凯“力疾就道”，在徐世昌看来，这正是袁氏“坐地起价”的好时机。他向袁世凯提议，何不趁此机会“要挟”朝廷一把？于是，二人商议出六个条件，朝廷如不应允，袁世凯拒不还朝：

一、明年（即1912年）即开国会；

二、组织责任内阁；

三、宽容此次起事之人；

四、解除党禁；

五、需委以指挥水陆各军及关于军队编制之全权；

六、需与十分充足之军费。

索要军权、组织内阁、召开国会，实际上，这意味着徐世昌帮助袁世凯取得大权的同时，促使清政府向立宪制转型。眼下，革命党势力遍地开花，清廷已经没有讨价还价的余地，马上答应了袁世凯的所有条件，27日，朝廷任命袁世凯为钦差大臣兼湖广总督，并授权其号令所有海陆军及长江水师，任命徐世昌为军咨大臣。11月16日，袁世凯正式出任内阁总理大臣，开始组织内阁，由徐世昌参与内阁人事安排。