1895年12月16日，袁世凯前往小镇接管定武军，从此开启了小站练兵生涯，影响中国几十年的北洋军阀也在此悄悄掀开幕布的一角。

对于如何练兵，练成一支什么样的军队，袁世凯老谋深算，胸中早有定计。

在淮军历练数年，他深知“兵为将有”的重要性，一心要把新军变为私人武装，作为他牢固的政治资本。在劝徐世昌加入新军改就武职的书信中，袁世凯袒露了关于练兵的真实想法，他说“……恭掌北洋练兵之权，真幸事也。勿论将来能久握军符与否，而此际得收数十武备学生为门下，并得武卫右军全体之归心，已属难得之机会，况北洋系创练新军之模范，苟能不辱君命，成绩可观，则门下军官必得层累而上，将来各省添练新军，必由此班人为教练，弟亦与有荣焉”。从这封书信里，可以看出袁世凯的心中已经有了新军逐渐扩大遍布全国的图景，袁世凯的政治野心也昭然若揭。

袁世凯在升任军机大臣后，曾经和张之洞闲谈过练兵的秘诀。他说“练兵的事情，看起来很复杂，其实也很简单，主要的是要练成‘绝对服从命令’。我们一手拿着官和钱，一手拿着刀，服从就有官有钱，不服从就吃刀。”为了把军队牢牢掌握在手里，袁世凯制定了一系列的练兵方略。他在原10营近5000人的“定武军”基础上，又增募新兵2000多人，聘请了更多的德国教官，采取近代德国陆军制度，组建步、马、炮、工、轴等兵种，全部采用外国新式武器装备，并制定新的营规营制、晌章、操典。袁世凯在小站设立了“新建陆军督练处”，除了起用当年随李鸿章来北方驻防的淮军旧将外，又派天津武备学堂毕业的冯国璋、段棋瑞、王士珍等分任各处总办或统带;派曹馄、卢永祥、王占元、段芝贵、李纯等分任各营哨官;并委派旧友徐世昌、任秀深、唐绍仪办理文案。为了提高兵士的素质，同时控制军事教一育权，袁世凯还建立了步队、马队和炮队等随营学堂和德文学堂，统称“行营武备学堂”。

为培养官兵的忠诚和对个人的服从，袁世凯在练兵时严明军法，陈瀚一的《新语林》记载了袁世凯练兵的严明“袁容庵驭军严明，尝诫兵士口:‘用命者乃手足，违令者即寇仇。’群卒闻之惊然。”这种袁氏色彩态鲜明的话语，简练有力，斩钉截铁，掷地有声，所以他在小站训练出来的新军是晚清最精悍的军队。此外袁世凯还经常教育兵士要“公忠体国，深明大义”，“亲上死长”，还曾编写《练兵歌》，让兵士牢牢背熟。此外经常施加小恩小惠，例如亲自发铜，树立自己的微信，培养军队对私人的忠诚。从这里就可看出袁世凯的深藏用心。

在小站练兵的位置上，袁世凯凭借自己的作为彻底改变了自身的罪臣形象，一个朝气蓬勃锐意进取的青年将才脱颖而出，也因此转变了甲午战败后暗淡的政治前程，开始凭借手中清朝唯一的一支近代化军队获得世人瞩目，并因此重新获得飞黄腾达的资本和机遇。

当时驻扎在天津的英、德、俄、日等国的外使和记者，纷纷前往小站观看新军练操，“皆诧其军容之盛”。光绪二十四年九月，英国海军司令贝思福在小站参观袁世凯所练新军，大加叹赏。认为袁世凯的新建陆军“为中国最有名望之兵，久为泰西各国所瞩目”。他推重袁世凯“以儒生而为名将，多学多识，亦廉亦能，聪明胆略，兼而有之……忠君爱国之心，溢于言表”。内有荣禄的赏识，外有贝思福等人的推重，袁世凯的军事才能便由此驰名中外。伴随着形象的迅速提升，袁世凯的政治资本开始迅速积累，不久即被摧升为直隶按察使。