袁世凯是所有督抚中第一个雪中送炭来的，他一共筹集了10万两银子，以及200匹绸缎、40桶水果。东西不算多，但这一举动令所有人都大为感动，像军机大臣王文韶就特意对负责押送的知县曹倜说：“各省饷银都没有到，山东首先送过来，可称得上救了急”，“两宫大为赞许”。而像这样的消息透露，平时是要花钱买的。
袁世凯食髓知味，一不做二不休，干脆把安徽、江苏解送北京的饷银共165000两截了下来，派人给慈禧送去，其后这样的奉献更是源源不断，不知道给自己买下了多少印象分。而盛宣怀也不落人后，差人送来“貂裘四袭并玉玺一方”，同样赢得了慈禧的欢心。
袁世凯是个办实事的人，给慈禧送钱送物之余，他还在山东兴办洋务，先后设立了银元局、商务总会，并亲莅胶东，力保胶济铁路能够顺利修建。
与此同时，袁世凯积极进行善后工作。其实早在义和团扬威直隶、北京之时，山东境内也再度萌发了动乱的苗头，在潍县、高密等地，义和团已有死灰复燃之势。为了防止境内洋人被杀，袁世凯以自己的武力不足以保证山东全境德国人生命财产安全为由，要求德国胶澳总督命令侨民撤退至胶州租借区，并定下原则：保护德侨生命为先，财产为次，但是他会尽全力保护撤退者在内地的财产。
托总督很配合，于是袁世凯立即要求各级地方官，把各自辖境内的传教士及铁路工作人员等洋人及其家小，护送到济南或沿海一带英、德的势力范围内居住，以避危险。甚至外省逃难而来的洋人，他同样提供帮助和保护，赢得了各国的好感。托总督也因此命令德军不得妄动，按条约留在胶东半岛。
不过克林德遇害、慈禧向11国宣战之后，托总督态度变得强硬，尤其是前往天津拜会了新任八国联军总司令、德国元帅瓦德西之后，回来即向袁世凯发出最后通牒：10月12日之前，中国军队必须从高密的德国租借地区撤出，高密铁路转由德军接管保护。袁世凯很听话，10月10日就撤出了高密，总算是避免了军事冲突。
待到开始善后，袁世凯首先做的是补偿教堂和教民的损失，对方说多少他就赔多少，图的是花钱消灾，不给洋人寻衅滋事的借口。另外，他还极力安定地方，调和民、教、官之间的关系。
所有这些都很见成效，清廷宣战之后，整个山东再没有一个洋人被杀，以至于英国驻烟台领事在一份报告中说：“我们目前在烟台所处的地位是相当稳固和平静的……我们之所以能够继续留在此地，我认为几乎完全是由于巡抚所采取的态度。”
袁世凯的努力没有白费，洋人投桃报李，对山东显得较为友好。八国联军占领北京以后，并没有罢手，而是继续攻占了直隶所属的保定、易县、永清、张家口、山海关、娘子关等地，沙俄更是趁机出动17万军队侵占了东北三省。神州大地，危机四伏。
但是洋人说了，不会进犯山东。得到消息，袁世凯并未完全放心，立即展开部署，一面调动军队，一面命人抓紧加工了一大堆界碑，上书“山东界”，让人赶快拿去立到直隶、山东交界处，并在村镇民房的外墙上到处涂写“此山东境”四个大字。
这招还真管用，联军一见到界碑及“此山东境”几个大字，果然掉头就走，山东百姓对这个神通广大的巡抚简直是佩服得五体投地，“齐声感颂，而顶礼日呼东省之福星广被矣”。就连李鸿章都大加赞叹：“幽蓟云扰，而齐鲁风澄。”就这样，在朝廷上下，袁世凯赢得了“才堪应变”的美名。
袁世凯并非只有胡萝卜，他手里也有大棒。对于山东境内的英、德军队，袁世凯一刻也没敢掉以轻心，武卫右军的部署，大半都是针对他们。好在洋人对山东的局面很满意，大家也就乐得相安无事，彼此间没有起过任何冲突。
10月26日，慈禧一行终于抵达了终点站西安，袁世凯派兵押送的一批枪支弹药运抵的同时，岑春煊也被升为了山西巡抚，这且不说，老太后还眼含热泪地对他说了句：“若得复国，必无敢忘德也。”把岑春煊感动得也是热泪盈眶。
接着荣禄从保定赶了过来，一来就成了领班军机大臣。不久又来了一个人，是从北京专门来共患难的徐世昌。
8月15日八国联军破城当晚，徐世昌就曾追出城去，可惜没追上慈禧他们，只好回到了北京，心情很是郁闷。慈禧刚到西安，他那个在湖北当县官的叔叔就来了封信，劝他立即赶赴行在，不要放过这个千载难逢的机会，于是他就来了。
这会儿慈禧已经安顿了下来，不再是逃难途中那么容易见，但如果见不到不就白来了吗？徐世昌便到处找关系，最后是打着袁世凯的名义搭上了荣禄这条线，通过荣禄见到了慈禧和光绪，慈禧一听他是翰林，再一听还协助袁世凯练过新军，心里先就有了好感，徐世昌未来的飞黄腾达，在这一刻即已现出端倪。
在老佛爷“量中华之物力，结与国之欢心”方针的指导下，李鸿章和庆王奕劻的议和总算也有了成果，慈禧一看自己不在联军要求的惩办名单之列，心里一块石头顿时落了地，随后竭尽全力想保全载漪、毓贤等人的性命，奈何联军执意不许，结果是载勋、英年、赵舒翘赐死；毓贤处死；载漪、载澜发配新疆，永远监禁；刚毅在路上已经病死，和徐桐、李秉衡一起死后被革职；只有一个董福祥，因为手握重兵，朝廷怕激起叛乱，征得洋人谅解后，只给了他一个革职降调的处分。
至于其它条件，像给克林德和杉山彬修坟立碑；派人到德国和日本去道歉；改总理各国事务衙门为外务部；拆除大沽口炮台；允许各国在使馆驻兵设防，乃至赔偿军费4.5亿两银子等，通通不在话下，反正慈禧躲过了一劫，心情舒畅，只盼着李鸿章赶快和各国签订正式条约，自己好早日回到皇宫里去住。
老佛爷心情好了，西安就渐渐变得歌舞升平起来，真是“暖风吹得游人醉，直把杭州作汴州”。
但是刚毅、赵舒翘一死，行在的军机处就只剩下了荣禄、王文韶和鹿传霖三个人。这三人，王文韶年老体衰，精力不济，派不上大用场；荣禄更惨，从保定赶往西安途中，走得太急结果夫人不幸去世，到现在心情也怎么都好不起来，人更显得苍老了许多；至于鹿传霖，他本是荣禄岳父灵桂的门生，荣禄被贬为西安将军时，他恰为陕西巡抚，两人合作得不错，所以前不久被荣禄保荐进入军机，是个新手，还扛不起太重的担子。单靠他们三个，肯定忙不过来，军机处急需增添人手，瞿鸿禨因此脱颖而出。
当年当河南考官毁了袁世凯的科考梦想之后，瞿鸿禨混得也不是特别出彩，到1897年升为内阁学士之后，便开始四处当学政，足迹遍及河南、浙江、四川、江苏。按清朝的体制，一省有三个最大的官，分别是：巡抚、将军和学政。其中巡抚管行政，将军管驻军，权力巨大；学政负责一省的教育，级别和巡抚、将军一样，权力则要逊色许多。不过学政虽说实权有限，但如果会做官的话，发财致富绝对是小菜一碟。但瞿鸿禨清正廉洁，一心为公，不仅自己谢绝一切贿赂，更严禁手下骚扰地方，只一心一意教化风气，为朝廷选拔人才。这样的官在大清朝是异数，所以瞿鸿禨的怀才犹如女人之怀孕，时间一长名声就传播开来，官职也升到了礼部右侍郎，这是曾国藩曾经当过的官。
荣禄一向欣赏瞿鸿禨的为人，此时军机上需要人手，便向慈禧推荐了这个书生。于是1901年正月十五那一天，瞿鸿禨接到圣旨，要他立即奔赴西安行在。
到西安第二天就蒙召见，慈禧乍一看觉得此人好生面熟，再仔细一看，居然长得跟自己唯一的亲生儿子同治皇帝很像，不由得心里充满了喜欢，说起话来声音显得极其温柔：“从前李鸿藻常说你好，我一直盼望你来啊！”就此任命他在军机大臣上学习行走。
下来后荣禄就把将笔砚亲手交给瞿鸿禨，握着他的手说：“日后起草文件就全靠你了。”瞿鸿禨翰林出身，文笔极佳，干这点小事就像富二代泡妞一样手到擒来，加上他个性谨慎勤勉，工作起来既认真又高效，很快就在军机处站稳了脚跟，随后更兼任了各部中排名第一的外务部尚书。
1901年1月29日，慈禧几经痛定思痛，终于决定筹备新政，遂以光绪皇帝的名义发布上谕，要求各省督抚就朝章国政、吏治民生、学校科举、军制财政等问题详细议奏。
袁世凯对此很感兴趣，正在准备呢，4月21日，新的上谕又来了，这一次朝廷决定成立以庆王奕劻为首的“督办政务处”，以专门筹划推行新政，任李鸿章、荣禄、昆冈、王文韶、鹿传霖为督办政务大臣，刘坤一、张之洞为参预政务大臣，总揽一切“新政”事宜。看起来，又一场改革要开始了。
袁世凯闻此颇感兴奋，4月25日，他即兴冲冲上书朝廷提出筹办新政办法10条，包括设立课官院和课吏馆，对官吏进行新政集训；命学生学习实用书籍和外国学术而摒弃八股文章；各省设官报局，办报以开启民智；派遣王公官员出国考察，学习外国的经验；设立商会，兴办商务等。
对这些自己所做的建议，袁世凯当然会身体力行，一反千年来中国主流社会重农轻商的传统，首先着重于发展农、商，讲求农商并重。他因此设立了山东商务总局，并特命唐绍仪总司局务；稍后又设立了筹款总局，整饬土药、烟酒各项杂税厘捐；随后更派遣道员马廷亮往日本，搜集日本银行铸造银圆的办法和章程，以及印刷钞票的办法，等等。
5月31日，袁世凯操持了一桩喜事，做主将义女张佩蘅（前江西巡抚、都察院左副都御史张芾之孙女）嫁给了段祺瑞——段祺瑞的妻子吴氏于1900年5月18日病逝于济南，此次再婚，算是成了袁世凯的女婿，袁家子女确实也都称其为姐夫。
对父亲的另一员心腹大将冯国璋，袁克定等人则尊称其“四哥”。袁世凯对冯国璋同样很笼络，在家吃饭时见有红烧大蹄膀，就会吩咐侍从端一碗送到冯家，交代说：“大人用饭时，想起这个菜冯将军也爱吃，所以送过来请将军品尝。”1901年9月7日，万事俱备，奕劻、李鸿章终于和各国正式签订了《辛丑条约》，其中的四亿五千万两赔款，俄国独得一亿三千多万，加上在东北抢夺所得，着实大赚了一笔，难怪其外交大臣拉姆斯道夫要得意地说：“这一次出兵东三省，是我国有史以来最够本的战争。”
条约签订之后，李鸿章的身体健康每况愈下，而袁世凯此时却生龙活虎意气风发，各项工作开展得有条不紊。9月24日，他上奏《山东试办大学堂暂行章程折稿》，要求兴办新学，并由此创办了山东大学堂——即现在山东大学的前身，它是继京师大学堂后，各省兴办的第一所官立大学堂。
可惜袁世凯并没有太多时间在山东试验新政，因为他就要被调离这个让他为世人瞩目的地方了。
1901年11月7日，青岛火车站竣工之日，慈禧、光绪的回銮之旅刚走到洛阳，李鸿章却已走完了他漫长而丰富多彩的人生之路。在给慈禧及光绪的遗折上，李鸿章再次敦请“举行新政，力图自强”，在随遗折附上的密信及“附片”上，他更直言“环顾宇内人才，无出袁世凯右者”。虽未直接推荐袁世凯接替自己担任直隶总督北洋大臣，意思却是跃然纸上。
朝廷给李鸿章的恤典极厚，谥文忠，追赠太傅，晋封一等侯爵，入祀贤良祠之外，更泽及子孙，连他那个非常不学无术的孙子李国杰都升了户部郎中（相当于财政部司长），其他人就更不消说了。
李氏家族之外，受惠最大的当属袁世凯，就在李鸿章去世当天，他即被授为署理直隶总督兼北洋大臣，成为名义上的疆臣领袖。因为直隶总督从来都是天下第一督。而北洋大臣更不一般，其全名叫“北洋通商大臣管理直隶（今河北、天津、北京）、山东、奉天（今辽宁）三省通商、洋务，办理有关外交、海防、关税及官办军事工业等事宜”，权力之大可想而知。这还是1870年此官职设立之初的情况，到了后来，北洋大臣更成了办理北部中国洋务的钦差大臣，除对外交涉、通商、海防事务，还负责办理招商、电报、煤矿、铁路以及训练北洋海陆军、统辖海关关税等事务，绝对说得上是权势熏天。
袁世凯对恩师的去世深感悲痛，对于新的任命则跃跃欲试。这一切，尽在他为李鸿章撰写的挽联中：
公真旷代伟人，旋乾转坤，岂止勋名追郭令；
我是再传弟子，感恩知己，愿宏志业继萧规。
袁世凯得以总督直隶，除了自己一直以来高人一等的表现以外，李鸿章的推荐同样至为关键。另外，就在李鸿章去世的前一天，德国公使穆默和湖广总督张之洞在武昌见了面，在谈到李鸿章去世之后的继任人选时，穆默表示希望由袁世凯接任，张之洞将之电告了军机处，多少也为袁世凯加了分。
还有就是，盛宣怀为此也出了很大的力。盛宣怀和袁世凯是李鸿章生涯后期最重要的两大弟子，两个人也都自命为李鸿章的衣钵传人。盛宣怀的如意算盘是，如能把袁世凯推上直隶总督宝座，日后在官场大家互相关照，前途该是多么美好！他哪里想得到，袁世凯对他的报答将是恩将仇报！这是后话，以后再细说。
袁世凯的任命下来后，《纽约时报》评论道：“袁当然不是大清改革运动之父，但他能让改革持续下去。”德国方面更表示希望清廷将山东并入直隶，继续归袁世凯管理，这一次，清廷没有答应。
告别的时候，袁世凯总结了在山东巡抚任上的700天，说他一共做了两件大事：一件是剿办境内的“拳匪”，另一件是在八国联军入侵时期做到了保境安民。