1895年12月8日，瓜熟蒂落，督办军务处大臣荣禄、李鸿藻、翁同龢联名上奏，保举袁世凯督练新建陆军，光绪批准后，当天就下发了上谕：“温处道袁世凯既经王大臣等奏派，即著派令督率创办，一切饷章著照拟发支。该道当思筹饷甚难，变法匪易，其严加训练，事事核实，倘仍蹈勇营积习，惟该道是问，凛之慎之！”至于胡燏棻，则被安排去当了芦津铁路督办。
12月21日，袁世凯来到天津东南70里的小站，接管了胡燏棻10个营的定武军，改称新建陆军，对中国近代史影响巨大的小站练兵，就此拉开了帷幕。
紧接着袁世凯将原有的4750人扩编为额定的7250人。新军招募条件，除年轻、体壮、无恶习之外，袁世凯特别强调，“应募兵丁，如其秉性忠贞，矢志报国，考验才技，果属优长，必将不次擢用”，而“有能粗通文墨者，口粮昭头目之例”。此外还有一条硬指标：所招新兵，必须是20岁上下的农民，这是因为农民肯吃苦，好管理。
新建陆军分为步兵、炮兵、工兵、骑兵4个兵种，以步兵为主。全军分为左右两翼，左翼步兵2营，炮兵1营；右翼步兵3营，骑兵1营，工程兵1营。炮兵每营分右翼快炮队、左翼快炮队和接应马炮队3个队；骑兵一营分4队；工程兵一营各队分别负责桥梁、地垒、电雷、修械、测绘、电报。营以下编制为队、哨、棚，相当于现在的连、排、班。
装备方面，新建陆军向世界先进水平看齐，配备的是清一色的德国最新式武器，另外像军服、皮靴、帐篷、雨衣、毛毯、望远镜、电话机、药品之类的军需品更是一应俱全，就连后来成立的军乐队，乐器也都是德国进口的。顺便说一句，那可是中国历史上的第一支军乐队。
袁世凯认为“饷厚则人无纷念，悉力从公”，所以他上奏督办军务处，为新建陆军争取到了非常优厚的待遇，我们不妨对比当时清朝其他军队来看：八旗兵的饷银每月1.5两到3两；绿营兵是1两到2两；湘淮军月银平均4.2两到7两多；新建陆军骑兵是9两、步兵5两多、哨长15两到20两。清军腐败，克扣军饷属于常态，袁世凯深知这一点，每月发饷他都会亲自去盯着，完全杜绝了冒领、克扣、吃空饷等弊端，令将士们深为折服。
另外袁世凯还通过督办军务处上奏朝廷批准，免除士兵家庭的赋役，并要求地方官保护士兵家人不受欺负，使新军的社会地位得到了极大的提高。
至于军事训练，则更不会马虎，袁世凯专门聘请了十几名德国军官来做教官，全军完全按照德国陆军条例、条令进行训练，要求极为严格。因为袁世凯本人总是以身作则，官兵们倒也没有怨言。
事实上也不敢有，因为袁世凯治军相当严厉，他亲手制定了《简明军律》，也被称作《斩律十八条》，我们不妨看看是什么样的：
一、临阵进退不候号令及战后不归队伍者，斩。
二、临阵回顾退缩及站岗时交头接耳私语者，斩。
三、临阵探报不实，诈功冒赏者，斩。
四、遇差逃亡，临阵诈病者，斩。
五、守卡不严，敌得偷过及禀报迟误，先自惊走者，斩。
六、临阵奉命怠慢，有误戎机者，斩。
七、长官阵殁，首领、属官援护不力，无一伤亡；及头目战死本棚兵丁无伤亡者，全部斩首示众。
八、临阵失火误事者，斩。
九、行队遗失军械及临阵未经受伤，抛弃军器者，斩。
十、泄露密令，有心增减传达的指示及窃听密议者，斩。
十一、骚扰居民，抢掠财物，奸淫妇女者，斩。
十二、结盟立会，造言惑众者，斩。
十三、黑夜惊呼，疾走乱伍者，斩。
十四、持械斗殴及聚众哄闹者，斩。
十五、有意违抗军令及凌辱本管官长者，斩。
十六、深夜逃出军营浪流者，斩。
十七、官弁有意纵兵扰民者，官兵并斩。
十八、在营内吸食鸦片烟者，斩。
十九、夜深聚会谈话，私留闲人，酗酒赌博，不遵约束，及有寻常犯过者，均由该管官酌量情节轻重，分别插箭责罚。
二十、凡兵丁犯法，情节重大者，该管官及头目失察，均分别轻重参革、责罚、记过。
诸如此类的规章条例，后面还制定了许多，比如《操场暂行规定》、《出操规则》、《打靶法式》、《将领督操》、《行军暂行章程》等，总之是越来越完善。
纪律谁都会定，关键还在执行。袁世凯是说到做到雷厉风行的性格，督操巡营，从不懈怠，对所定的各项律例，执行起来更是绝不手软。
有一次操练完毕，尚未解散，一名士兵即离队到旁边买西瓜吃，被袁世凯看见，结果不仅该士兵受罚，连带直管营官、队官、哨官、棚目通通跟着受罚，哨官还被打了200军棍；另一次几名士兵假日擅自离营外出逛街，该管哨官被打了40军棍；一名哨官因让士兵携物而带不了武器，被责打200军棍，并降两级为棚目；更有一次，全军操演攻守阵法，演练得一塌糊涂，袁世凯大怒，宣布所有参加的军官全部受罚，有功者销功一次，无功者记过一次。
这些都是白天的事，其实晚上袁世凯也没闲着，因为他还有巡营的习惯。有一晚巡营，他发现有一名士兵偷食鸦片，当即拔出佩刀将之手刃，整个军营为之震动，从此再没人敢沾毒品。
不只是铁血，袁世凯身体力行的过程中也常展现出温情的一面，他一天到晚都和普通士兵一样，穿军服、系皮带、穿马靴、挂佩刀，完全是一副职业军人的架势。他经常亲临现场观看部队操练，有一次阅兵时突然下起了大雨，左右的军官要给他打伞，他一把推开说：“士兵都在淋雨，我怎么就不能淋雨？”
袁世凯也非常注重接近下级军官和士兵，经常深入各军营，包括宿舍、食堂，他记性好又刻意去记，以至于连棚目（班长）这样的小头目，他都能叫出名字，常常令对方感动不已。
光有这些仍是不够的，要练好一支军队，不可能单靠袁世凯一个人。他需要帮手，于是就有了帮手，而且很多很多。
袁世凯最初的帮手，无不是沾亲带故的旧交，大多是他在朝鲜时的手下。
比如吴长纯就是他在朝鲜时的部下，现任队官；雷震春在朝鲜时担任庆字营的下级军官，此时被任命为队官，算是中下级军官；吴凤岭是老袁家佣人之子，随袁世凯投军，在朝鲜时是他的贴身侍卫，此时担任骑兵营队官；刘永庆则是袁的表弟，在朝鲜时当过侍从副官及驻仁川交涉通商委员，现任粮饷局总办兼转运局总办。
还有一个重要人物，那就是唐绍仪，他此时已从朝鲜回国，被袁世凯请来担任总文案。
没到过朝鲜的代表人物有江朝宗，他原是刘铭传“铭军”的一个帮带（副营长），甲午战争袁世凯在辽东搞后勤时，他成为其助手，此时任新军参谋营务处总办和军官学堂监督。另一个则是倪嗣冲。他父亲倪洪曾当过袁保庆的幕僚，因此从小就认识袁世凯，后来考取秀才后加入了淮军，干的也是幕僚的活，此时担任袁世凯的参谋。
而我们前面说到的王胖子王英楷，现在的身份，是新建陆军执法营务处总办。
其他像唐天喜、任永清、徐邦杰、赵国贤、王凤岗等，也都属于旧交这一类。
但仅有这些人还不够，袁世凯便请李鸿章从淮军里给推荐点人来，当然这也有修复双方关系的用意。李鸿章对这个姿态很满意，遂不计前嫌推荐了几个人，袁世凯给足了他面子，一律委以重任，其中姜桂题和龚元友更是被任命为左右翼翼长。
右翼翼长龚元友，出身于淮军第一勇将刘铭传的“铭军”。左翼翼长姜桂题经历更为丰富，先跟从蒙古科尔沁亲王僧格林沁征战，英勇善战屡立战功，后被淮军大将宋庆招致麾下，因功步步高升，当到了总兵。甲午战争时他带兵参加辽东之战，因战败被免职留营效力，以观后效，正闲着没事，李鸿章就把他介绍了过来。
姜桂题生于1843年，是袁保恒的拜把兄弟，因此袁世凯管他叫叔叔，他则称呼这个侄子为“老四”。姜叔叔是个怪叔叔，为人十分不拘小节，曾当着“老四”的面向痰盂里小便，但你千万别以为他这是故意轻侮“老四”这个顶头上司，事实上他对袁世凯十分忠心，工作起来也非常认真。姜桂题天生就是这种大大咧咧的性格，当年在辽东防守旅顺时，他就经常袒胸露背地在大街上溜达，渴了直接到居民家讨水喝，自称姜老汉。
传说有一次，他看到有一家面馆挂着店招，上书三个斗大的字“卖挂面”，老姜没念过书，不识字，但自己的名字见多了，长什么样多少还是有点概念。当时用的还是繁体字，“賣挂麵”乍一看和“姜桂題”长得有点像，老姜就晕了，向左右问：“这家人没事把我名字挂出来干什么？”
还有一次，他在街上看到有士兵买鱼不给钱，争执中还打了商贩，上去就扇了那个士兵一记耳光。士兵见一个老农胆敢打他，当即就回了一拳。旁边一小头目见多识广，说：“这是大帅啊！”就带人把肇事士兵绑到了中军帐，该营管带闻讯，赶紧战战兢兢地跑来请罪。姜桂题坐在那儿，只瞪着这俩倒霉蛋，半天才开口：“我扇他耳光，他还我老拳，都是打嘛，治哪门子罪嘛！”在一片大笑声中，事情顿时烟消云散。
像姜桂题、龚元友这样的淮军老将，袁世凯慷慨给以高位，但主要是借重他们的资历和威望。真正练兵，他倚重的却是一拨新式人才，这些人大都出自天津武备学堂。
天津武备学堂由当时的直隶总督李鸿章于1885年所建，其中有个关键人物是个旗人，叫荫昌，此人曾到奥地利学习陆军，和当时的德国太子即后来的德皇威廉二世是同学，两人关系很好。因为懂一些德文，李鸿章办武备学堂就请了他来当翻译。荫昌精明强干，很快就升到了总办（校长），桃李满天下。袁世凯和他素有来往，刚到小站便请他举荐人才，荫昌推荐了他的高材生王士珍和梁华殿。
王士珍生于1861年，直隶正定县牛家庄村人，幼年丧父，孤儿寡母相依为命，靠母亲替人做针线活艰难度日。母亲很重视读书，节衣缩食把儿子送进了私塾，当年王士珍9岁。小孩子很聪明，也很用功，不久就在地方上有了点小名气，15岁时被正定镇总兵叶志超看中，成了这位淮军大将的马弁，也就是勤务兵，因为工作勤勉会做人，很得叶将军的喜欢。17岁时，他考入正定镇总兵学兵队，也叫行营武备学堂，和卢永祥、鲍贵卿等是同学，而当时成绩最好的是田中玉。
田中玉出身贫寒，家里三代单传，6岁时父亲弃农经商使得家境有所好转，便送他去村里的私塾念书，小孩子很聪明，成绩出众，老师特别喜欢他。可惜到了9岁那年，父亲因病去世，天塌下来了。田中玉无奈辍学，为了给家里减轻点负担，他开始挎着篮子走街串巷，卖烧饼油条，外带一些笔墨纸砚。
小田最爱去学兵队那里，因为除了做买卖，还可以顺便在窗外旁听老师讲课。有一天他正站在窗外旁听，被叶志超看到了，觉得这个小孩有意思，就把他叫到一边问话。田中玉把不得已辍学的情况一说，叶将军大为感动，当即让他入学，并资助其日常生活，就这样王士珍多了一个小他8岁的同学。
不久叶志超所部被调驻山海关，王士珍、田中玉、卢永祥、鲍贵卿等都跟着去了。多年以后，他们都将是袁世凯手下的得力大将。
1885年，天津武备学堂成立，李鸿章下令从淮军各部选调中下级军官集训深造，叶志超手下有个叫黄士珍的福建籍军官被选中，不知道为什么，可能是不愿意上学吧，临出发前黄士珍不辞而别，搞得叶将军一筹莫展，正苦思良策之时，王士珍端了杯茶送上，叶志超顿时有了计较，让王士珍顶替黄士珍去上学。
王士珍巴不得去，但他有顾虑：“我不是军官，不够资格啊！”
叶志超很自信，他说：“我估摸着南方口音‘王’、‘黄’不分，你就大胆去吧！一切有我。”
一番运作之下，王士珍如愿进入了武备学堂，成为第一期学员，并很快成为其中的佼佼者，深得校长荫昌的赏识。毕业后他被分配回原处任职，1894年随叶志超赴朝鲜，驻守牙山，后撤至平壤。平壤保卫战中，王士珍率领炮队学兵坚守大西门至七星门阵地，作战极其勇敢，左手无名指被炸掉，额头左上部被弹片击伤。
平壤失守，清军溃退，趁夜狂奔，却不分东西南北，乱作一团，多亏王士珍带着地图，叶志超方能带领残兵败将抵达义州，逃回国内。
叶志超大败而回，受到朝廷严厉的处罚，先被革职，继而下狱，后来被判了个斩监候，也就是死缓。死缓固然死不了，但从此肯定再没得官做，所以没过多久他就郁闷死了。王士珍那会儿还属于小喽啰，处罚不到他这个层面，只是升迁无望，前路茫茫，整日郁郁寡欢，突然间得到去袁世凯帐下效力的机会，自是加倍珍惜。
为了提高官兵的军事素质，袁世凯在军营里办了个行营武备学堂，算是个初级军校，王士珍到来后即被任命为总教习。梁华殿则担任了步兵第三营帮统，即副营长，可惜他运气不好，在一次夜间演习中，掉水里给淹死了，所以关于他的生平，我们已经找不到记载甚至传说。
好在王士珍给荫昌长了面子，他工作异常出色，后来袁世凯直接提升他当了工程营统带（营长），原来的统带张勋，则被安排去当行营中军（督练处总务长）。随后袁世凯就认准了天津武备学堂这个牌子，他相信循着这条线，一定能再找到几个如王士珍一样优秀的人才。
果然没让他失望。这一次，他首先找来的是段祺瑞、冯国璋，加上王士珍，他们日后被并称为“北洋三杰”。