有關袁世凱在戊戌變法時的表現，焦點就是袁世凱在第二天，也就是九月十九日這一天，到底有沒有向慈禧或者榮祿告發，以致直接引發了二十一日早晨慈禧的重新歸政。
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在天津小站期間，除了專心練兵之外，精力充沛的袁世凱還對國家大事進行了冷靜思考。袁世凱本來就不是一介武夫，相反，無論是在見識上，還是辦事能力上，在那個時代中，他一直是出類拔萃的。跟當時的很多中國人一樣，對於甲午戰爭的失敗以及日本的崛起，袁世凱進行了深刻反思。當多數人的思想還停留在傳統的框架，一心只想走洋務運動的捷徑時，袁世凱已對於西方的政治制度另眼相看了。袁世凱琢磨的是如何借鑒西方的政治制度，達到變法圖治，從而改變清國腐朽墮落的狀況。這個時候，李鴻章由於甲午戰爭的失敗，在朝廷內外招致了冷遇，甚至招致一片聲討。朝野主持朝政的，是當初的「主戰派」翁同龢。這個時候，相對賦閒的袁世凱選擇了挾策以進、上書言事這一舊式文人普遍採用的干政形式和進身之路，闡述他對於時局的看法和挽救方策。因為當時的袁世凱的官職是直隸按察使，在這個級別中，沒有直接上書皇帝的權力，袁世凱只好通過主持朝政的翁同龢，給光緒皇帝連上了兩個帖子，主張新政，倡議變法。
從這兩個條陳中，可以看出，袁世凱對於當時的形勢和變法的必要性有著很深入的思考，也提出了頗有建設性的解決辦法。《條陳》指出：當時的中國，處在被列強包圍並不斷蠶食的危難境地，振興的唯一道路，就是傚法西方，實行變法。袁世凱批評了反對變革的「用夷變夏」之說，指出西方國家的富國強兵之道，已被實踐證明卓有成效。在這種情況下，清國必須借用各國新法，擇善而從。相比較而言，清國從三代以來，一直沿用的是舊制，很難適應新形勢的需要。因時制宜，應是大勢所趨。袁世凱認為，國門既然打開，想閉關自守已不可能，不如以一種主動的姿勢去變法，去改革。袁世凱認為，中國落後於西方國家的根本原因是制度落後，應該傚法西方尤其是日本的成功之道，迎頭趕上。
袁世凱的這兩個條陳，包羅了政治、經濟、軍事、文化等多方面的改革設想，可以看出，袁世凱對於中國的變革狀況，是有很深入思考的，它涵蓋了袁世凱的早期思想。中心思想是向西方學習，在此大前提下，對清廷的用人、理財、經濟、軍事、外交實行全面改革。這本萬言書裡的思想，既有實際措施，也有解決辦法。在具體措施上，袁世凱提出了一些想法：（一）設立館院。設想它是一種既像學校又像議事組織一類的機構，聘請一些精通各種學問的西洋人、旅外華人，聽取或採擇他們的學問和主張。（二）改革八股考試，講求實學，新開特科，廣取深通洋務之士。（三）開辦學堂，培養理財、建造諸方面的新式人才。（四）注重外交，慎選駐外使節。「必須能勝其任，素知彼國情形者，始可派以前往。」慎擇幹員，辦理邊疆各地交涉事宜。（五）裁汰冗員，精簡吏治。
在經濟方面，袁世凱提出的振興主張為：（一）學習西方現代經濟，鑄銀錢、設銀行、造紙幣。（二）繁興商業，設立商會。（三）廣集商股、舉借外債修築鐵路，實行官督商辦。注重發展鐵路沿線的商務和礦務。（四）開發礦藏，鼓勵商辦，保護礦主。（五）鼓勵、扶助開設工廠。資力不足者，國家可以通過一定的方式給予貸款，以資扶持。（六）發展郵政。（七）以海關管理方法清理釐卡。
值得一提的是，袁世凱的這兩個條陳，都是著眼於實際提出的一些有力措施，並沒有提到時人動輒倡言的「以夷制夷」等小聰明的方式；或者幻想通過《萬國公法》來限制列強的擴張等。在袁世凱看來，甲午戰敗後的中國，同列強已無平等可言，無公法可據，談不上真正的睦鄰和可靠外援，只有正視現實，依靠自己，把主動權掌握在自己手上，才有真正的主權和領土完整，否則很容易在別國的利益爭奪和妥協中被犧牲。
有人曾評價說：就袁世凱的這兩件條陳而言，可以看出，袁世凱無論是對國際局勢的分析，還是改革方案的設立，都比當時的京官顯得有遠見卓識，變法的道理也講得頭頭是道，極具說服力。相比較當時的一些建言，可以說，幾乎沒有人能達到這樣的水平，甚至包括康有為、梁啟超在內。曾有人將袁世凱當時的主張和康有為的改革主張作了比較，分析說：袁世凱改革側重於地方，而康有為一直幻想從中央開始，從可能性上來說，康有為的主張很難付諸實施。從對朝廷老臣勳舊的態度來看，袁世凱主張懷柔對待，妥善安排，不激化矛盾；而康有為對此卻非常魯莽，「殺二品以上阻撓新法大臣一二人，則新法行矣」。相比較而言，以實行政治的方法來說，康有為就顯得幼稚得多，容易使改革產生對立面。從動機上看，袁世凱的新政措施，明顯地站在國家的立場上，沒有個人謀私利的色彩；而康有為的主張，很多都含有個人目的，比如在一些機構的設置上等，個人的目的性非常明確。
袁世凱上書翁同龢，後來有人認為，那是因為袁世凱看到李鴻章受冷落了，自己失去了靠山，所以急切地想尋找一個新主子，便以上書的方式去接近翁同龢。這樣的評價，怎麼都有點太聰明的意味。中國的史書評價，在很大程度上，都有這樣的聰明之處，聰明得就像一本本兵書，隨處都埋藏著殺機和陷阱。對作為朝廷命官，同時又跟甲午戰爭的爆發有著很大幹係的袁世凱來說，在清國遭受日本重創的情況下，向朝廷表明自己的想法和立場，迫切地希望自己的國家富強起來，那是最自然不過的了。至於上書翁同龢，那也是讓皇帝閱示的唯一路徑。至於個人的恩怨和派系，在國家大事面前，也可以暫時放在一邊。因此，袁世凱通過翁同龢對光緒的上書，完全沒有必要考慮得過於細緻。只不過這兩次上書讓袁世凱感到失望的是，他的意見並沒有引起軍機大臣、帝師翁同龢的重視。也許，對於一直在傳統框架裡思索的翁同龢來說，袁世凱的意見顯得過於生猛，也很難付諸實施。
不過這一段時間袁世凱的積極表現，還真引起了賦閒賢良寺的李鴻章的不快。有一天，袁世凱來到李鴻章的住所看望，閒聊之際，袁世凱安慰李鴻章，如果告老還鄉頤養天年，不也很好？敏感的李鴻章不高興了，在他看來，袁世凱分明是想替翁同龢當說客，勸李鴻章出讓清廷最高級別的文華殿大學士的位置。沒等袁世凱說完，李鴻章氣不打一處來，大聲呵斥道：
慰廷，爾乃來為翁叔平作說客耶？他汲汲要想得協辦，我開了缺，以次推升，騰出一個協辦，他即可安然頂補。你告訴他，教他休想！旁人要是開缺，他得了協辦，那是不干我事。他想補我的缺，萬萬不能！武侯言：「鞠躬盡瘁，死而後已」，這兩句話我還配說。我一息尚存，決不無故告退，決不奏請開缺。臣子對君上，寧有何種計較？何為合與不合？此等巧語，休在我前賣弄，我不受爾愚也。
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老爺子發脾氣，袁世凱自然臉上掛不住，只好諾諾告辭。李鴻章仍不解氣，對親信幕僚們又發了一通牢騷：
袁世凱，爾不知耶？這真是小人！他巴結翁叔平，來為他作說客，說得天花亂墜，要我乞休開缺，為叔平作成一個協辦大學士。我偏不告退，教他想死！我老師的「挺經」，正用得著，我是要傳他衣缽的。我決計與他挺著，看他們如何擺佈？我當面訓斥他，免得再唣。我混了數十年，何事不曾經驗，乃受彼等捉弄耶？
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這一段話見於吳永的《庚子西狩叢談》。吳永是曾國藩的孫女婿，很長時間裡一直跟隨李鴻章的鞍前馬後。這一本書，寫於袁世凱死後。從內容看，這樣的言語，倒像是李鴻章親口吐出的。李鴻章一直富有草根氣息，言談舉止，有時頗有點官痞的味道。對於權謀與世俗，李合肥從不陌生，數十年的官場經歷，早已練就一身的金鐘罩與鐵布衫功夫。當時的李鴻章失勢於官場，心情上也壞極了，發一下脾氣也是很自然的事情。可以肯定的是，李鴻章對於袁世凱的看法都是一時的氣話，此後的李鴻章並沒有因為這一件事，改變對袁世凱的看法。在李鴻章眼中，袁世凱還是自己線上的人，仍是精明能幹、辦事老辣、不可多得的人才。
到了一八九八年六月十一日（四月二十三日），二十八歲的光緒皇帝正式詔告天下，宣佈變法。從這一天起，至當年的九月二十日（八月五日）止，光緒帝發佈了一系列改革詔令，史稱戊戌變法，因前後只有一百零三天，故又稱百日維新。
詔書發佈當天，光緒特意去了一趟頤和園，為的是告訴慈禧。光緒還給慈禧帶去了幾份關於變法的奏摺，其中就有康有為介紹世界強國變法的宏論。光緒皇帝在慈禧的榻前匯報，慈禧斜倚在榻上瞇著眼睛聽，感嘆這些奏摺說得很透徹，可以一試。光緒見慈禧高興，就建言把這幾本摺子的內容印刷一下，大臣小吏們人手一冊。慈禧點點頭：就這麼辦吧。
光緒皇帝的變革令涉及政治、經濟、文教、軍事等各個方面，其中光經濟