民国时期，袁世凯窃国称帝的图谋越来越明显，遭到了绝大多数人士的强烈反对。
作为书生的梁启超，也开始暗中谋划武装反袁。就在“筹安会”发表成立宣言的第二天，即1915年8月15日，蔡锷急忙奔赴天津拜望梁启超，在旭日街17号汤觉顿的寓所，秘密商讨反对袁世凯称帝的问题。
蔡锷像
蔡锷又名蔡松坡，湖南邵阳人，自幼勤奋好学。1897年10月，梁启超在湖南时务学堂任中文总教习时，蔡锷即考入该校，成为第一届学生中的佼佼者。在这里，梁、蔡结下了深厚的师生情谊，梁对蔡很器重，视为得意门生；蔡对梁也很崇仰，对梁的主张言听计从。自立军起义失败后，梁启超帮助蔡锷东渡日本，进入东京大同高等学校、士官学校学习。1904年回国后，蔡锷曾在江西、湖南军事学堂任教职，1905年夏，调至广西，历任新军总参谋官兼总教练官、陆军小学堂总办、新军混成协协统等职。1911年初，蔡锷来到云南，任新军第十九镇三十七协协统，与同盟会籍的革命军人多有联系。10月30日，他与革命党人李根源等在昆明发动新军响应武昌起义，被推为总指挥，后任云南军政府都督。他与西南军政首领唐继尧、戴戡、刘显世、陆荣廷等关系密切，颇有威望。
梁启超和蔡锷一致认为，原国民党人大都逃亡海外，国内军人也都被袁世凯收买得干干净净，在这种情况下，进步党必须勇敢地承担起讨伐袁世凯的责任。他们当即决定，由梁启超来负责撰写文章，从舆论上公开反对帝制；蔡锷则伪装拥袁称帝，以图日后从军事上有所作为。梁启超还对蔡锷说：“我的责任在言论，所以我必须立即写文章，堂堂正正地反对袁世凯；你是军界有影响有实力的人，应该韬光养晦，暗中准备，不要被袁世凯察觉，如此，反袁大业可成。”之后每隔几天，蔡锷便要由京赴津一次，与梁启超商议倒袁计划。正是这一文一武的联手合作，最后把袁世凯从皇帝的宝座上拉了下来。
天津会议之后，蔡锷按梁启超的部署，一面暗中策划军事反袁，一面与袁世凯虚与周旋，以打消袁的警觉。当梁启超的《异哉所谓国体问题者》发表后，蔡锷在北京逢人便说：“我们先生是书呆子，不识时务。”那些袁党的人反问他，“你为什么不劝你先生?”他回答说：“书呆子哪里劝得转来!但书呆子也不会做成什么事，何必管他呢?”
蔡锷去天津秘密会见梁启超后，于8月20日，打电报给贵办护军使刘显世的弟弟刘显治，望他早日来京；9月3日，又致电刚被袁世凯免职的贵州巡按使戴戡，亦望他早日来京。戴戡曾留学日本，博学多才，有勇有谋。10月，他和贵州陆军第一团团长王文华之胞兄王伯群一同抵达北京经界局后，梁启超、蔡锷、戴戡以及进步党活跃分子王伯群、汤觉顿、蹇季常、徐佛苏等，在众议院议长、进步党名誉理事陈国祥家(天津火道口)多次密商，策划倒袁。会后，他们即积极行动，分头布置，为在云南发难作准备。
为避免袁世凯的猜疑，在许多场合蔡锷都装出积极拥护帝制的样子。8月25日，他在云南会馆发起云南军界请愿改行帝制的联欢会，并带头签了名。当筹安会通电各省军政长官派代表到北京请愿时，蔡锷也多次电示云南将军唐继尧、贵阳护军刘显世“赞成帝制”。更有甚者，蔡锷公开打电报给云南将军唐继尧、贵阳护军刘显世，授意他们“赞成帝制”。
小凤仙
为迷惑袁世凯，蔡锷还佯装胸无大志的样子，经常和杨度等人在八大胡同饮酒看花，与云吉班妓女小凤仙打得火热，终日寻欢作乐，并要袁世凯的亲信梁士诒给他找房子，声称要“金屋藏娇”。蔡锷在生活上大肆张扬与小凤仙的关系，终夜沉醉于色情之中，不肯回家；又秘密指使其夫人来到小凤仙处，大打大闹，天翻地覆，搞得满城风雨。蔡锷乘机以此为借口，于9月19日，将夫人及蔡母送回湖南老家。
对此，梁启超的解释是：“松坡因为派了许多人到云南去，一切的通信机关都设在我家里，不能不常到天津来，然而仆仆往来，最惹注目，只好装着一个腐败的样子，打牌、吃花酒，样样都干。后来报纸上说他同小凤仙如何如何，这类事情，诚然是有些影响的。因为他每次到我家里来，常常带起妓女在一块，打牌打个通宵，到了夜阑人静，才能商量正事。”
蔡锷的这番表演，还真瞒过了老奸巨滑的袁世凯。他见蔡锷整日沉缅酒色，并不关心国家大事，便认为此人不足为虑。当然，由于梁启超公开反袁，袁世凯对蔡锷还是有所怀疑的。1915年10月14日，他秘密派人装扮成盗匪，闯入蔡锷家里，翻箱倒柜，搜查信件电报，结果一无所获。在蔡锷的严词质问下，袁世凯只好故作姿态，下令军警当局缉捕盗犯，并从监狱中提出几名犯人枪决，借以搪塞。经过这次试探，袁世凯逐渐放松了对蔡锷的监视。
自此以后，蔡锷以治病为名，不理政事。此时蔡锷与梁启超的军事部署已经就绪，他见时机成熟，便准备逃离北京，回云南发动起义。一项“金蝉脱壳”的计划开始了。蔡锷的脱逃极富传奇色彩。
蔡锷自兼任统率办事处处员以后，每日上午11时必到办公处报到签名。11月 11日，蔡锷从小凤仙家出来，预先将手表拨到11点，这是他每天到统率办事处画到的时间。他赶到办事处时，办公时间还未到，处内无人。值班员看到蔡锷，大吃一惊，问他为何这么早就来上班。蔡锷佯装看表对值班时钟，值班员说：“时钟不错，是将军的表有误差。”蔡锷也自言自语地说：“我一夜未睡，头昏脑胀，也许是表停了，来得太早。既然来了，就画个到吧。”蔡锷签到后，不慌不忙地离开统率办事处。此时梁启超早已派曹福(天津人)买好了两张三等火车客票，在车站等候。
直到蔡锷上了火车，曹福才将车票塞在他的手里。两人在车上装着互不相识的样子。火车到了天津，曹福又护送他到意大利租界会见梁启超。密商一切。此后，曹福又护送他到日租界同仁医院，在预先订好的房间住下来。
与此同时，黄兴派张孝准从日本来天津迎接蔡锷。蔡锷将梁启超起草的云南独立的各种文告交张孝准先行带到日本，以方便遇险时脱身。同时，梁启超、蔡锷派戴戡由天津直奔香港，派王伯群先去云南，作为蔡锷的开路先锋。
12月2日，在梁启超精心安排下，蔡锷于夜间来到梁启超家，改穿日本和服，变换姓名，次日一早便登上日本运煤船“山东丸”东渡，去了日本门司。张孝准、石陶钧等人前来迎接。到日本后，蔡锷立即改换服装，急雇小船密赴横滨。梁蔡师生二人分别时，曾相约发出誓言：如果讨袁失败，则杀身成仁，决不逃亡；如果侥幸胜利了，则—齐退隐，不再做官。
蔡锷在离开天津前夕，给留在北京的朋友周钟岳发了一个电报，请代写请假呈文，向袁世凯请病假3个月，以便去日本就医。蔡锷到日本后，让石陶钧带自己的行李去箱根，安排住院事宜。他又一口气给袁世凯写了许多封信，向袁世凯报告他在日本各地游历及身体状况，请张孝准带着这些信件旅游日本各地，每到一处，就向袁世凯发一封，用以哄骗袁世凯相信他在日本。蔡锷事前不经请示擅自到日本就医，使袁世凯大起疑心，但他不断收到蔡锷寄自日本的亲笔信件，笔迹一点不错，邮局的销号一点不错，又不由他不信。然而，蔡锷却真的一去不返了。蔡锷到横滨后，在石陶钧陪同下，迅速乘日本海轮南下上海、香港，经越南河内去云南。
当袁世凯得知蔡锷奔向云南时，不禁大惊失色，连声吼叫，仰天长叹：“我袁项城—生骗人，到头来还是被蔡松坡骗过了。”他命令手下赶快追捕蔡锷，就地正法。可惜，袁世凯迫捕蔡锷的命令下迟了。12月15日，梁、蔡派出的王伯群抵达昆明。17日，李烈钧率一批武将亦到达昆明。蔡锷机智地闯过袁世凯爪牙在蒙自等地设置的关卡，又在唐继尧派人欢迎保护下，于19日胜利抵达昆明，回到了自己的大本营昆明。
蔡锷离开天津去日本时，梁启超没有和他一起出发。梁启超后来在《护国之役回顾谈》中说，“我为什么一向守在天津不走动呢？头一件，因为办事秘密机关在我家里，我不能走开。第二件，因为我一走动，怕袁世凯加意防范蔡公，蔡公便到不了云南。……我们约定扣准日子，蔡公到云南的时候，我便到上海。”正是根据这一计划，梁启超直到12月16日，才以准备赴美就医为名，离开天津南下至上海，具体筹划和指挥云南起义，到18日，即蔡锷抵达昆明的前一天，梁启超到了上海。
不过袁世凯做皇帝心切，顾不了蔡锷等人了。从10月中下旬起，袁世凯公开筹备皇帝登极大典。12月11日，袁世凯操纵的参政院开会，汇齐各省代表投票的结果，全票赞成帝制。以总代表的名义汇齐各省国民代表投票的结果，国民代表1993人，全票赞成帝制。袁世凯陶醉在一片赞扬声中，身穿金光耀眼的大元帅服，于12月13日在居仁堂接受百宫朝贺，喜听百官高呼“万岁”的哄叫。
12月19日，袁世凯下令设立登极大典筹备处，该处为他精心准备好了龙袍、玉玺等御用物件，只待择日加冕登极了。12月21日和23日，袁世凯两次特封公、侯、伯、子、男爵共128人，全盘恢复封建朝廷的官制官阶。1916年1月1日，袁世凯正式登极，定年号为“洪宪”元年，帝制活动登峰造极。
蔡锷抵达昆明后，连夜与唐继尧、李烈钧等商讨起事。22日，梁启超从南京发出电报给蔡锷，促其立即动手。23日夜，蔡锷等通过了《唐继尧、任可登致袁世凯请其撤销帝制电》，即行发出，要求于24日上午10时前答复。袁世凯见此电报后，立即订电报给唐继尧，命令他若能杀死蔡锷，即封为亲王，并由汇丰银行兑款3万元以为稿赏，试图用拉拢收买办法，瓦解起义阵线。到25日，限期已过，袁世凯拒不答复。于是，唐继尧、任可登、李烈钧、蔡锷、戴戡等5人联名通电全国，宣布云南独立，誓死驱逐叛国贼袁世凯，“永除帝制，确保共和”。
26日，蔡锷任护国军第一军总司令，进军四川；李烈钧为第二军总司令，进军广西；唐继尧任第二军总司令兼云南都督，留守昆明。他们高举护国旗帜，拉开了武装倒袁的大幕，并最终取得了胜利。