袁世凯恢复帝制，激起全国人民共愤，在讨袁斗争中，由莶锷领导的护国战争取得了最后的胜利。却为何又下次将革命成功果实拱手让与他人呢？
1915年12月12日，袁世凯悍然发布接受帝位申令，准备称帝，激起全国各阶层人民的强烈反对。以孙中山先生为首的中华革命党虽然首举文旗，先后发动40余次反袁起义，以黄兴为旗帜的国民党人——欧事研究会也积极联络各方人士，策动反袁，但是由于当时历史条件的限制和他们自身的弱点，中华革命党和欧事研究全都没育或为反袁战线黔领导力量，担负起讨袁领导重任的是以梁启超为首的进步党和以蔡锷为代表的云南军界。以梁启超为首的进步党原来追随袁世凯，但在袁氏公开推进帝制后，看透了袁世凯的假共和真专政的面目，立刻由拥袁转到反袁的立场。辛亥革命时期受过民主主义思想熏陶、以蔡锷为首的云南军界，在袁氏帝制阴谋公开以后，义愤填膺，摩拳擦掌，自发结群，酝酿反袁。不少云南籍或与云南有各种联系的革命党人也纷纷奔赴云南，秘密策划讨袁。
1915年12月19日，蔡锷巧妙地避过袁世凯的监视，历尽艰险，辗转到达昆明，使云南人民和中下级军官受到极大鼓舞。蔡锷不顾旅途劳顿，立即着手军事讨袁的筹备工作。与此同时，梁启超于18日自天津到达上海，得知袁世凯近日将派周自齐为特使赴日洽谈，以换取日本承认帝制。梁为防止袁氏勾结日本成功，于20日致电蔡锷：“外交紧急，袁将卖国，请即发动。”23日晚11时，以云南将军唐继尧、巡按使任可澄的名义致电袁世凯，要求取消帝制，惩办帝制祸首，立将帝制派急先锋杨度、一朱启钤等12人“明正典刑”。限36小时，即25日上午10时前答复。届时未见袁氏答复，唐继尧、蔡锷、任可澄，以及贵州护军使刘显世及进步党骨干、参政院参政戴戡5人通电，宣布云南独立，实行武力讨袁。至此，护国战争正式爆发。
云南独立后，废去将军、巡按使名义，建立护国军政府，恢复民国元年都督府制，召集省议会，仍举唐继尧为都督。同时组成“中华民国护国军”，分别以蔡锷、李烈钧、唐继尧为第一、二、三军总司令官。护国军的出兵方略是：第一军北出四川；第二军东进广西：第三军居中策应，唐毕业尧留守。四川为战略进攻的重点。31日，唐、蔡、任、刘、戴等再次联名发表梁启超手撰的通电，宣布护国军的起义宗旨：（1）与全国人民戮力拥护共和国体，使帝制永不发生；（2）划定中央、地方权限，图各省民力之自由发展；（3）建设名实相副之立宪政体，以适应世界大势；（4）以诚意巩固邦交，增进国际团体上之资格。同时致电华侨和驻英、美、德、日等国使节，陈述起义详情，阐明对外政策。1916年元旦，护国军政府又发表讨袁檄文，列举袁世凯自辛亥以来的19条大罪状，号召全国军民“合众兴师’，“共整戎马”。同日，护国军在昆明校场举行誓师大会，当即宣布兴兵讨袁。袁世凯原来未把唐继尧等人的通电放在眼中，正在积极筹备登极大典。云南独立后，袁世凯于1915年12月29日通电全国，宣布唐、任、蔡犯有“中外恶感”、“违背国民公意”、“诬蔑元首”三大罪状，命将三人撤职查办。1916年1月5日，命令虎威将军曹锟为总司令，率两路北洋军迎战护国军：一路由第七师师长张敬尧统领3万余人为主力，经四川进攻云南；一路由第六师师长马继增率2万余人进军湘西、贵州而进攻云南。后又任命广惠镇守使龙觐光为云南查办使，率军假道广西进军云南。
同时在中南海新华宫丰泽园内设立征滇临时办事处，负责征讨护国军事宜。护国战争全面开始。护国军方面，首由蔡锷率第一军兵分三路攻打四川和贵州。左翼由刘云峰率领，于1月21日攻占川南重镇叙州（宜宾），取得了护国战争的第一个重大胜利。右翼由戴戡率领，进入贵州，争取贵州护军使刘显世于1月27日宣布贵州独立，继而进入川黔门户綦江，并分兵进入湘西。中路由蔡锷亲自翠领，在贡州独立后，军锋直指泸州。川军第二师师长刘存厚在纳溪率部起义响应，并与中路前锋董鸿勋支队配合，于2月上旬完成了对泸州的包围。泸州地处沱江与长江交汇处，战略地位十分险要。护国军包围泸州，使全川大震。袁世凯调兵遣将，以解泸州之围。2月下旬，北洋军援川部队陆续到达，泸州附近结集的部队已达10万人。从2月中旬至3月上旬，护国军与北洋军在泸州、纳溪之间展开了一场激烈的大战。北洋军依恃其优势装备，轮番向护国军发起反攻。护国军连续战斗，消耗很大，伤亡渐多，给养不足。蔡锷多次电催唐继尧接济武器弹药，唐继尧由于其称霸西南的野心作怪，对护国战争前方战事并不热心，因而对蔡锷的呼吁竟置若罔闻。为避免不必要的牺牲，蔡锷下令退却。3月上旬，叙府、纳溪、綦江相继失守，未能达到夺取泸州的目标。与此同时，进攻广西的李烈钧第二军也与云南查办使龙觐光部北洋军激战于百色，不能顺利东进。
正当护国军在川南与北洋军对峙、护国战争处于危急关头之际，广西将军陆荣廷于3月15日宣布独立，护国战争出现了新的转机。辛亥革命后陆也曾追随袁世凯，残酷杀害革命党人，1915年3月晋升为耀武上将军。随着陆地位的加强，袁逐渐对他产生了戒心，遂任命自己心腹龙济光做广东都督，借以牵制；又将其子陆裕勋调入北京做人质，以控制陆荣廷，双方矛盾逐渐加深。l916年1月下旬，梁启超写了一封3000字的长信策动陆荣廷宣布独立。3月初，梁又毅然由沪启程赴桂，并派其代表汤觉顿先行到达南宁。15日，陆荣廷即与梁启超联名发表致北京最后通牒电和致各省通电，宣市广西独立，并俘获云南查办使龙觐光父子，粉碎了袁世凯从广西进攻云南的阴谋，使滇、黔、桂三省连成一片，极大地鼓舞了在川南、湘西前线浴血奋战的护国军士气。四川护国军乘机反攻，收复了失去的阵地。北洋军全线溃退，伤亡惨重。广西独立，与云贵一致讨袁，对袁世凯是沉重一击。此时北洋派内部已趋于分崩离析，北洋派的两大柱石——段祺瑞、冯国璋在“民国”招牌之下本都有争夺继承总统的资格，却因袁氏称帝而丧失这种机运，故对袁称帝均抱消极抵制态度。段祺瑞辞去陆军总长职务，躲到北京西山养病。江苏将军冯国璋在南京消极怠工，作壁上观。广西独立后，他又联络江西、广东、浙江三省将军和长江巡阅使张勋联名致电袁世凯，请速取消帝制（即当时盛传一时的“五将军密电”），把袁世凯惊得目瞪口呆。与此同时，帝国主义也改变了态度。
1915年10月28日，日本联合英、俄对袁世凯发出“劝告”，诫其“善顾大局”，缓办帝制，“以防祸未然”。不久，法国也加入“劝告”。12月15日，日、英、俄、法、意五国公使以更为严厉的措辞警告袁世凯取消帝制。云南起义后，日本料定袁氏必败，故将对帝制活动的外交干涉转变为“倒袁”政策。1916年1月15日，断然拒绝接待袁政府派出的以祝贺日本天皇加冕为名乞求日本支持的特使周自齐。不久，日本内阁作出决议，准备承认南方护国军为合法“交战团体”。与此同时，又以贷款等方式支持中国内部各派反袁势力。袁世凯在内外交困、走投无路的情势下，遂于3月22日正式发布申令，取消去年12月12日之承认帝位案，自23日起废除洪宪年号，仍以徐世昌为国务卿，段祺瑞为总参谋长。哀世凯83天的皇帝梦就这样破灭了。可是他仍想依靠北洋军实力，保持总统权位。3月25日和4月1日，他曾两次以副总统黎元洪、徐世昌、段祺瑞三人名义电达南方护国军，要求停战议和。护国军方面则坚持袁世凯必须退大总统位，否则无调停之余地。与此同时，蔡锷在川南向北洋军发动猛攻，广西陆荣廷也厉兵秣马，准备攻击广东、湖南。但此时，护国军在激战后，无论人员、器械、弹药都十分缺乏，急待补充修整。于是同意自3月31日开始先行停战，而要袁退位的立场丝毫没有改变。此后，反袁斗争即主要以政治斗争方式向前发展。
4月6日，袁世凯在广东的忠实代理人龙济光在陆荣廷桂军和中华革命党讨袁军的压力下，被迫宣布广东独立。尽管龙的独立，不是出于真诚讨袁，而是为了缓和人民的反抗，但对袁仍是一个不小的打击。紧接着，在中华革命党的策动下，浙江新军通过武装起义的方式，驱逐浙江将军朱瑞，共推巡按使屈映光为首领，于4月12日宣布浙江独立。不久，因屈暗通袁世凯，又将其驱走，5月6日改推嘉湖镇守使吕公望为都督，浙江问题得到解决。至此宣布独立的省份已达到五个。为了统一南方各省的反袁力量，在梁启超的奔走之下，于5月1日，在广东肇庆成立两广护国军都司令部，推举岑春煊为都司令，梁启超、李根源为都参谋，章士钊为秘书长。8日滇、黔、桂、粤四省都督在广东肇庆举行联席会议，宣告成立中华民国军务院，由唐继尧任抚军长，岑春煊为抚军副长，梁启超任政务委员长，蔡锷、李烈钧和独立各省都督共十人为抚军。因唐不能离滇赴粤就职，由岑春煊代摄抚军长职务。军务院是由进步党人、国民党人和西南买力派组成的临时联合机构，带有临时政府性质。它在成立后发表了一系列宣言和通告，严正宣告它将指挥全国军政，否定了袁世凯政府的合法地位。同时声明“恭承现任副总统黎元洪为中华民国大总统”，并提出惩办帝制祸首、拥护民元《临时约法》和国会的主张，在政治上起到了同袁世凯政权相对抗的作用。军务院的成立，使南方护国军有了统一的指挥机构，有力地推动了全国各省讨袁运动的迅速高涨。
随着反袁斗争的高涨，北洋派内部矛盾更趋激化，段祺瑞承袭辛亥年袁世凯对付清廷的手法，不取得实权不肯为袁挽救危局出力。袁不得已，乃于4月21日任命段祺瑞代替徐世昌为国务卿，组织政府。5月8日又申令撤销政事堂，恢复国务院，仍以段为总理，组织责任内阁。在南京的冯国璋则积极联络各方，企图造成第三势力，夺取国家最高权力。5月18日，他联合张勋等发起召集由未独立各省将军的代表参加的南京会议，企图通过此会，确立其盟主地位，以促成提前召集国会，选举他为大总统。因各省军阀各有打算，形不成统一的主张，不欢而散。但南京会议的召开本身反映着北洋派内部矛盾的尖锐化与深刻性，对大厦将倾的袁世凯刺激甚大。5月9日，陕北镇守使陈树藩在蒲城自任护国军总司令，宣布陕西独立，26日进入西安，驱走陕西将军陆建章，自称都督。22日，四川将军陈宦宣布独立，声明与袁世凯断绝个人关系；29日，汤芗铭宣布湖南独立。陈和汤是袁世凯“特别超擢”和“异常信用”的心腹党羽，他们宣布独立，带给袁世凯的打击格外沉重。
袁本自2月下旬下令缓办帝制不久已生病，经陕、川、湘三省独立的刺激，病势沉重，时人有“催命二陈汤”（陈宦、陈树藩、汤芗铭）之说。6月6日上午10时，这个曾经不可一世的窃国大盗终于在护国战争的打击和全国人民的一致反对下，忧惧而死。6月7日，黎元洪宣誓继任中华民国大总统。但北京政府的实权仍掌握在袁世凯的继承人段祺瑞手中。护国军及各派反袁势力经过斗争，迫使北京政府于29日宣布恢复民元《临时约法》和旧国会，定于本年8月1日召开国会。以梁启超为首的进步党人为防止孙中山为首的革命党势力抬头，急于同段祺瑞北洋军阀势力合作，不等国会召开，正式产生国务院，即于7月14日宣布提前撤销军务院，独立各省也陆续取消独立；北京政府则以惩办帝制祸首8人敷衍南方各省。护国战争结束。
护国战争是中国近代史上一次具有重要地位的革命战争，它顺应了历史发展的要求，粉碎了袁世凯复辟封建帝制的图谋，阻止了历史车轮倒转，维护了资产阶级民主共和制度，扞卫了辛亥革命取得的成果，恢复了孙中山先生主持制定的《临时约法》和旧国会，因此赢得人民的拥护与支持，在中国近代史上有着不可磨灭的历史功绩。但是领导这次革命战争的核心力量是资产阶级保守派政党，他们重蹈辛亥革命失败的覆辙，把胜利果实重新拱手交给了取代袁世凯地位的北洋军阀头目段祺瑞，同时承认帝制发生以前北洋政府与帝国主义列强签订的一系列不平等条约，国家政权和社会性质均未发生革命性的变化，护国战争所争得的仍只是一块“民国”空招牌。如同当年的辛亥革命一样，中国民族民主革命的历史任务仍旧没有解决。