对于孤高自傲的徐树铮来说，这样一份工作几乎就是对他的侮辱，他立刻就想拍屁股走人。但是命中注定，他遇到了段祺瑞，段祺瑞看过徐树铮的“经武之道”后，大为赞赏，力劝徐树铮留下担任他的幕僚。徐树铮也是日后皖系的“四大金刚”之一，但他对皖系真正的影响，远要比段祺瑞、靳云鹏来得深远，甚至可以说是他一手创建了皖系，构建了皖系“帝国”。
袁世凯在直隶总督的位置上干得风生水起，段祺瑞也没有在山东待太久。1902年，直隶广宗县（今属河北省邢台市）武举出身的景廷宾在巨鹿县（今属河北省邢台市）厦头寺聚众起义，竖起“官逼民反”“扫清灭洋”的大旗，被推为“龙团大元帅”，随后与附近各县的农民联庄会以及鲁、豫边界的义和团力量取得联络，形成了一支横跨直、鲁、豫三省二十四县的起义军，人数也达到了十六万。清军“围剿”起义军不力，接连遭遇大败，不得已，直隶总督袁世凯只得搬出家底，命令段祺瑞即刻由山东开赴直隶，镇压起义军。
5月，景廷宾在向河南临漳（今属河北省邯郸市）转移时兵败被捕，随后在威县（今属河北省邢台市）被凌迟处死。因为镇压起义军有功，段祺瑞被任命为北洋军政司参谋处总办，并且全面主持编练新军。
7月9日，段祺瑞升“道员留直隶补用，并加二品衔”，8月9日，经袁世凯保奏，准赏戴花翎，加“奋勇巴图鲁”勇号。