小站練兵之初，袁世凱是請腐昌為他推薦軍事骨幹的，庸昌從北洋武備學堂畢業生中推薦了王士珍、馮國璋、段祺瑞、梁華殿四個人。梁在一次夜行軍中溺水淹死了，袁世凱手下只剩下王、馮、段三個人。現在，王士珍為工兵學堂總辦兼工兵統帶，馮國璋為步兵學堂總辦兼督練營務處總辦，段祺瑞為炮兵學堂總辦兼炮兵統帶。學堂都是隨營設立的，基本上是邊練兵邊培養親信。袁世凱的勢力越擴越大，骨幹人員也越來越多，後來又從武備學堂中招收了段芝貴、吳長純、徐邦傑、何宗蓮、趙國賢、馬龍標、王英楷、楊榮泰、曹錕、王占元、陳光遠、盧永祥、田中玉、張懷芝、陸建章、孟恩遠、雷震春等。這些人，有的是封建文人，有的是科場中失意客，有的是鄉村無賴。之外，還有清政府調送的淮軍中部份帶兵的人，如薑桂題、夏章酉、張勳、倪嗣沖、趙倜等。袁世凱從山東調任直隸總督之後，立即在保定成立了督練公所，成為他在直隸訓練新兵的機構、北洋骨幹中資格最老的三大員便另有重任：段祺瑞為參謀處總辦、馮國璋為教練處總務，王士珍為直隸全省操防營務處督理。由於袁世凱還兼著北洋大臣，他就索興把這支軍隊改為「北洋新軍」。
袁世凱在山東的時候，曾請德國軍官觀操。那個德國人見王、段、馮三將指揮有方，便用馬鞭子指著他們說：「你們不愧為傑出的將才!」洋大人發了話，他們便自封為「北洋三傑」了。後來軍中一步一步把三傑形象化了，他們以王士珍是「三傑」第一名，為龍首，他在政治舞台上，又是個時隱時現的人物，所以稱為龍；段祺瑞性暴如虎，又在山東立了大功，有虎將之稱，故稱虎；而馮國璋體型有些狗頭狗腦，故稱他為狗。「北洋三傑」便形成了王龍、段虎、馮狗之稱。
段祺瑞在北洋將領中，是極少數在德國鍍過金的人，當時德國是世界上陸軍最強的國家。因此，段祺瑞處處顯示著自己了不起，不把別人放在眼裡。可是，段祺瑞隨袁世凱到了保定之後，卻碰到一件十分不稱心的事——
一天，袁世凱把他叫到總督府，關起門來，二人秘密地磋商起大事。袁世凱說：「現在，國中的形勢還算平穩的，國際上也沒有多大事變。和平歲月，正是咱們練兵擴軍的時候。有個形勢，不知你看到了沒有?」
袁世凱常常是這樣，把自己想的東西隱而不發，啟發屬下說出。而屬下說不出時，他再引導啟發。段祺瑞摸清了他這個人脾氣，也養成了一種對策：能捉摸透的，便順著竿兒爬，說得袁世凱連連點頭，心花怒放；捉摸不透的，便說一點似是而非的見解，誘導袁世凱說明A。這一次，就是他沒有捉摸透袁世凱「脈絡」的時候，所以，他不無尷尬地笑笑，說：「對於國家大形勢，祺瑞一直是孤陋寡聞，再加上祺瑞思緒不敏，自然是大人看得深遠。祺瑞只能聆聽大人高見，不敢在大人面前信日亂說。」
又是脫身之計，又是高帽。袁世凱自然喜在心頭，樂在臉上，他輕輕地晃著腦袋，說：「為了打破分省練兵兵額有限的束縛，我想奏請朝廷恩准，成立中央練兵處，舉一位最有權勢的皇族大臣來主持練兵。這樣還有一個好處，皇族大臣主持練兵了，皇上也會放心。」段祺瑞豁然開朗：「袁大人這樣想，既可擴大兵權，又不引起朝廷懷疑。一箭雙鵰，妙到極點!」忙說：「皇族大臣主持練兵了，袁大人務必要爭取從旁協助，成為會辦大臣。」
袁世凱會心地點點頭，還是說：「那就要看朝廷能否恩准了?」段祺瑞說：「朝廷一定會恩准。憑大人治軍之影響，此會辦之職非大人莫屬!」
「盡人事，聽天命吧。」袁世凱說：「這就有許多隨之而來的事情要辦。我考慮，首先把咱們的北洋新軍先充實擴大一下，奠定了基礎。以後，對外說話也有個依靠。」
「大人打算怎麼辦?」段祺瑞問。
「我打算先成立三個協。」袁世凱說：「這樣，北洋新軍就正規化了。」
「好措舉!」段祺瑞說：「事不宜遲，早早抓起。」袁世凱點點頭，此事算定下來了。
袁世凱思索擴張軍隊的時候，國內形勢看似平穩，其實，各省、各軍隊還是很不平靜，大家都在爭權爭勢，想擴充自己。袁世凱已經看到，同僚之中，心思各異，互存戒備，不知哪一天，便會出麻煩。因而，在擴軍、組織自己勢力時，他便想努力做到「用人唯公」，顯示自己大公無私。所以，他想用一種考試的辦法來提拔、重用幹部。這事，他並沒有同段祺瑞說明，段祺瑞自然毫不知道。結果，事情便出在這上面：
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袁世凱在成立第一協的時候，王士珍考取了，他當上了統領；袁世凱在成立第二協的時候，馮國璋考取了，他當上了統領；袁世凱在成立第三協的時候，他當然企望通過考試這一程序，段祺瑞能考取。那樣，編製的三協軍隊統領既都是他的心腹，又是考試錄用的，體現了「用人唯公」，誰也無話可說。可是，段祺瑞一連考了兩次都沒有考取。袁世凱心裡焦急了，這怎麼辦呢?假若這個協的統領被別人奪去了，他袁世凱是不能放心的；再說，段祺瑞往哪裡放呢?
段祺瑞更是焦急，軍隊歸編了，編成協了，若是兵權失去了，以後靠什麼呢?昔日投考武備學堂和畢業於武備學堂，他都能考出最好的成績；去德國留學，他依然考出好成績。現在，要爭軍權了，他竟兩考而落孫山，這不等於明明把軍權丟了嗎，這可怎麼辦呢?段祺瑞不能丟軍權，丟了軍權豈不連人格也丟完了嗎?平時，他總是以在德國鍍金自足，目空一切。現在好了，鍍的金全磨光了，自己只剩下一塊爛鐵，多丟人呀!現在，回頭想想，段祺瑞才明白，正因為留洋鍍了金，才放鬆了上進。今天可好，就給個樣兒看看!他雖焦急，卻也想不出解救的辦法。
正在此時，人傳「總督大人請!」
段祺瑞聞得袁世凱請，腦門又一熱。「是不是再來個面試?面試更難，再考不好，可就一切都完了!」他不想去。可是，不去是不行的，醜媳婦不能怕見公婆，硬著頭皮也得去。段祺瑞匆匆去了總督府。
袁世凱正在焦急地等著他，二人面，袁世凱就開門見山地說：「芝泉，考試是咋回事?」
段祺瑞臉膛發熱，說：「祺瑞平時失檢點。粗心大意了。其實，大人出的題目，往日我都是挺熟的。」
「我想再考你一次，怎麼樣?」
段祺瑞儘管臉膛又熱，不得不假裝鎮靜。他不情願地說：「祺瑞沉下心去，好好準備」。
「來不及了。」袁世凱說：「這不是臨時抱佛腳的事。」「我今夜通霄達旦……」段祺瑞下決心了。
袁世凱背過身去，不再說話，只把手背過來，說：「拿去吧，今夜好好準備，我明天親自帶人考你!」說罷，便把右手搖了搖。
段祺瑞明白了，匆忙一個上步，從袁世凱手中接過摺疊工整的 一張紙，一邊後退，一邊說：「謝大人教誨!」
段祺瑞想著袁世凱給他的，是提醒他要準備讀什麼書，找什麼資料的提示呢。回家一看，原來就是一張考試的試卷。這一高興，簡直要發狂起來。於是，飯不吃、覺不睡，便伏在燈下，翻文找書，準備答案。
次日，果然是袁世凱領著幾位京城來的大人面考。段祺瑞有準備了，無論筆試還是口試，都能對答如流。結果，總算渡過了這一關，他自然也考取了。於是，袁世凱堂而皇之地發委任，段祺瑞成了袁世凱新成立的第三協的統領。段祺瑞匆忙到袁世凱那裡去表示謝忱，然後走馬上任。
段祺瑞過了考試關，王士珍、馮國璋兩個統領專程趕來為他道賀，自然免不了說一片「學富五車」、「胸有兵書」、「聰明機智」等等溢美之言。段祺瑞覺得王、馮二位都是知已，昔日情厚，今後還得共事，又都是一個祖宗麾下的部將，不能瞞著他們。於是，便把袁總督。傳卷，的事透給了王、馮二人。並且對袁世凱表示了個「受恩深重，終身不忘，的忠心!不料，王、馮二人聽罷，都暗自發笑——原來這兩位也是「彼此，彼此!」只不過所採取的方法略有不同罷了。
段祺瑞做了北洋新軍第三協統領的第二年，即l903年，袁世凱提請中央成立練兵處的奏摺獲准了。當然，「由皇族重臣來主持練兵」的議奏，也被同時核准。袁世凱本想待奏摺恩准後再奏請由榮祿來充當總理這件事，誰知榮祿「無福」，袁世凱的奏摺尚未獲準時，榮祿竟一病去了，袁世凱不得不匆忙再奏，推舉慶親王奕勖來主持其事，他自己自然還是協辦。
朝廷恩准了，派奕勖為督練新軍大臣，袁世凱為會辦大臣。
袁世凱抓到了督練新軍的大權，他不待奕勖下手，便在練兵處設機構、派幹將起來。袁世凱任命徐世昌為總提調，下邊設三個司，王士珍為軍正司正使，馮國璋為軍學司正使，段祺瑞以直隸補用道充任軍令司正使。
這一年，段祺瑞89歲，正是年富力強。
人走順路的時候，什麼好機遇都會碰到。段祺瑞作