特别严重的是1915年5月9日接受了日本灭亡中国的《二十一条》。经过长期準备，袁世凯认为条件已经成熟，遂即着手帝制復辟活动。1915年8月，首先由袁世凯的外国顾问古德诺（美）和有贺长雄（日）出面，先后发表《新约法论》、《共和与君主论》等，鼓吹「中国如用君主制，较共和制为宜」，公开叫嚷让袁世凯当皇帝。袁世凯又指使杨度（袁死后转变，参加革命，并加入了中国共产党）纠合立宪党人和革命派的叛徒在北京成立「筹安会」，公开策划復辟活动。为了盗用「民意」，袁世凯又授意梁士诒等于9月19日成立「全国请愿联合会」，两次请愿尽快决定国体。10月到11月，在袁世凯的统一指挥下，在各省长官监督下，各省选出国民代表1993人，进行国体投票，结果全部拥护君主制，并于2月11日一致上「推戴书」：「谨以国民公意，恭戴今大总统袁世凯为中华帝国皇帝。」袁世凯装腔作势表示推让，当天下午再上「推戴书」，袁世凯遂于12月12日发表接受帝位申令，高唱「民之所欲，天必从之」的滥调，正式接受推戴。13日在居仁堂接受百官朝贺，封黎元洪等128人爵位，成立「帝制大典筹备处」，下令改1916年为「洪宪」元年，并在元旦登极。经过3年的精心策划，袁世凯终于抛掉「民国」的招牌，把封建皇帝的皇冠戴到了自己的头上。
袁世凯卖国称帝的罪行，激起了全国人民的公愤。12月25日云南首先宣佈独立，接着，贵州、广西也响应，组成「护国军」进行讨袁战争。北洋军阀内部也发生了分化，袁世凯手下的两员大将段祺瑞和冯国璋，对帝制都抱消极态度，冯国璋甚至暗中和护国军联络。
在这种形势下，袁世凯不得不在1916年2月25日下令缓办帝制，撤销大典筹备处，3月22日又宣佈取消帝制，废除「洪宪」年号，仍以「大总统」的名义发佈命令。袁世凯从称帝到取消帝制，总共经歷了83天。
可是，护国军仍不肯罢休，坚持要袁世凯下台；孙中山也继续发动武装反袁斗争；全国各地纷纷发表宣言、通电，要求惩办袁世凯。冯国璋接连发电报，催促袁世凯煺位。袁世凯在南方的爪牙，为了保住自己的地位，也相继宣佈独立。袁世凯在内外夹攻的情况下，感到焦头烂额，头晕目眩，从此一病不起。1916年6月6日，袁世凯在万人唾骂声中狼狈地死去。
