1894年（光緒二十年）中日甲午戰爭爆發後，袁世凱接手「定武軍」，在天津小站訓練部隊（人稱「小站練兵」），改為「新建陸軍」，一切依照德國與日本的制度，由德國人為主的洋人監督，更把規模擴至七千士兵，参照德国陸军制度进行编制，并分立警、步、馬、砲、工、辎等兵科。之後，被编为武卫军“前后左右中”五路中的武衛右軍，跟隨袁世凱到山東去鎮壓義和團運動。在那裏，袁世凱將三十四營舊軍改編，命名為「武衛右軍先鋒隊」，令武衛右軍擴大至兩萬餘人。
新建陆军被编为武卫右军，跟武卫左、前、后、中，通于归属总督荣禄管辖。
第一镇统制先后为鳳山、何宗莲；
第二镇统制先后为王英楷、张怀芝；马龙标
第三镇统制先后为段祺瑞、曹锟；
第四镇统制为吴凤岭；
第五镇统制先后为吴长纯、张永成；
第六镇统制先后为王士珍、赵国贤、段祺瑞, 吴禄贞。
袁世凯在小站练兵以德军为蓝本，制订了一整套近代陆军的招募制度、组织编制制度、军官任用和培养制度、训练和教育制度、粮饷制度等内容的建军方案，基本上摒弃了八旗、绿营和湘军、淮军的旧制。在军事装备上，袁世凯注重武器装备的近代化和标准化，采用西方的先进技术，强调实施新法训练的严格性。袁世凯普鲁士风格曲调的《大帅练兵歌》，后来逐渐演变为中国人民解放军的《三大纪律八项注意》。小站练兵培养了一大批近代新军事人才，加快了旧军队的淘汰速度，对中国地區军队的近代化产生了非常重要的影响。 清廷簽訂《辛丑條約》後，決心推行新政，進行軍事改革。光緒二十九年十月成立總理練兵處，並令各省成立督練公所，負責訓練新軍；並且裁減原有的舊軍(防軍、練軍、綠營)，剩下的精選若干營為常備、後備軍及巡警營(即憲兵)。清政府原訂計畫以北洋新軍為中央軍、各省的新軍為地方軍，一共在全國編練三十六鎮新軍；到清朝覆亡的時候，全國已練成新軍十六鎮和十六個混成協(一說為十四個鎮﹑十八個混成協)，其中裝備與訓練為袁世凱的北洋六鎮為最佳，遍佈直隸、山東與东北。
1905年2月28日，袁世凯等奏请统一全国新军番号，提出“以陆军编号通国一贯，脉络相连”，并呈请将“所有常备军各镇拟即一律改为陆军各镇，以符名实而遵定制”。即全国各镇统一数字番号。新的陆军营制在北洋常备军营制的基础上略加变化而来，一镇计步、马、炮、工、辎共二十营，与日本师团的组织相似。第一批即以北洋、京旗两支常备军改编为北洋六镇。
1907年陆军部拟订了全国编练三十六镇的计划.1911年清亡时，共计成立十四个镇、十六个混成协、禁卫军2协，以及几个独立标、营。新军采取的是省区＋番号的方式，如第一镇是“近畿陆军第一镇”，第八镇是“湖北陆军第八镇”（不是湖北地方部队，仍属中央国防军系列）等。主要軍官由袁世凱親友、北洋武备学堂畢業生和淮軍舊部組成。编制机构及其人员：
参谋营务处总办：徐世昌，河南卫辉人
参谋营务处及兵官学堂监督：江朝宗，安徽旌德人
督操营务处总办兼步兵学堂监督：冯国璋，直隶河间人
督操营务处提调：段芝贵，安徽合肥人
步队左翼翼长兼第一营统带：姜桂题，安徽亳州人
步队右翼第二营统带：吴长纯，安徽庐江人
步队右翼第三营后队：雷震春，安徽宿州人
马队第一营后队队官：吴凤岭，袁世凯家佣人之子，从小在袁家长大
炮兵营统带兼炮兵学堂监督：段祺瑞，安徽合肥人
炮队第一营管带：张怀芝，山东东阿人
工程营统带兼讲武堂总教习：王士珍，直隶正定人
工程营统带兼行营中军：张勋，江西奉新人
学兵营统带兼督操营务处提调：曹锟，直隶天津人
基层军官：王英楷、张永成、赵国贤、何宗莲、李纯、陈光远、李厚基、王占元、卢永祥、王汝贤、杨善德、田中玉、鲍贵卿、陆建章、钟麟同、马龙标、孟恩远等。冯玉祥任第40协第80标第三营管带。
在组建和训练新军的时候，一些开明地方大员如张之洞、端方等，注重招收有文化的青年入伍，和招收留学生任军官如蔡锷、阎锡山、许崇智等，这些知识青年读过书见识广，敢于持有不同政见，不同于旧军官兵愚昧效忠皇权。同时革命党人如黄兴、宋教仁等注重开展兵运，秘密向新军中输送革命分子，如吴禄贞、赵声、孙武等。这些军内革命党人待命伺机发动起义。
1911年武昌首义是新军起义，然后响应的陕西、湖南二省，是新军起义。接下来江西、安徽、江苏、浙江、福建、山西、四川、云南、贵州等地也是新军起义。除上海、广东、广西辛亥革命起义是以民军商团为主之外，其他各地起义均为新军起义为主。辛亥革命也可以说是一场规模空前的新军大起义。
不难看出，辛亥革命和民国舞台的实权人物都出在这批人中。
新军是新上台的光绪为了摆脱慈禧的控制而采用的新一代军人，重用了包括袁世凯等新人为自己站台，结果这股新的势力顺流而上，成为推翻清王朝的主力军。如果没有新军，也就没有袁世凯，清王朝靠着舊軍(防軍、練軍、綠營），纵然腐败，再坚持五十年应该没啥问题，为啥？中国老百姓本分老实，枪杆子里面出政权，枪掌握人家手里，孙大炮也是干着急没办法。
从光绪，袁世凯，到曹锟，段祺瑞，到冯玉祥和张作霖的个代的军头们都自以为做了领导就掌控了一切，其实却一个个的被推翻，真正掌握枪杆子的大兵们才是后来的主人。凭什么你是老大，那世道谁不想当老大。
