孙中山等革命者已逐渐认识到袁世凯的反革命嘴脸，也抛弃了议会政治的幻想。孙中山以为“事已至此，只有起兵。因为袁世凯是总统，总统指挥特使暗杀，则断非法律所能解决。所能解决者，只有武力”。很多革命人士如李烈钧、柏文蔚、胡汉民、谭延闿等也通通反对大借款，抨击宋案。孙中山决心立即兴兵讨袁，挽救垂危的民国。但此时国民党内部已十分涣散，内部派系纷纭复杂，已无凝聚力。湖北革命力量已被黎元洪瓦解，粤、湘、赣、皖高级军官被袁世凯收买。国民党内部意见分歧，人心涣散，军事已成被动局面。孙中山对国民党内的严重右倾和缺乏起兵的勇气感到十分气愤，决心赴广州主持武力讨袁，但又没有成行。不仅国民党主要领导人之间存在严重分歧，就是各省实力派也各心怀腹事，无法统一起来。
而袁世凯却率先发难。5月6日，袁世凯政府下了一道“除暴安良”令，矛头直指国民党。北洋将领张牙舞爪，纷纷通电，诬蔑国民党危害民国，表示已“枕戈待旦”。5月20日袁又威胁说如若革命党人敢另行组织政府，即兴兵伐之。随后，又借口李烈钧反对借款，不服从政府，免其江西都督职，接着又解除了胡汉民、柏文蔚职务。7月5日北洋军进逼九江，迫使国民党不得不起兵应战。孙中山在上海召开国民党会议，才最后决定兴师讨袁，发动“二次革命”。李烈钧在江西湖口率先起义，组织讨袁军，发布《讨袁檄文》。这就是所谓的“二次革命”。江西的起义，立即带动了苏、皖、粤、湘、川、闽等省先后起义响应。7月15日，黄兴在孙中山等的催迫下，勉强去南京逼江苏都督程德全独立，自任江苏讨袁军总司令，并令南京的柏文蔚接受安徽讨袁军总司令的委任状。一时间，袁世凯的大军分三路南下：第一路为段祺瑞部，由京汉线南下进攻江西；第二路为冯国璋部，以张勋为先锋从津浦路直攻南京；第三路为倪嗣中部，由汴梁经颖州，正阳关及太湖进攻安庆。
面对袁世凯军队气势汹汹的进攻，讨袁军方面相应布置了对策：由李烈钧负责武汉及九江上游；黄兴负责津浦线；由柏文蔚负责组织颖州、正阳关、太湖方面的抵抗。敌对双方似乎旗鼓相当。
在革命形势的发展下，7月18日广东、安徽两省宣布独立，20日福建宣布独立，22日上海方面也起来响应，25日湖南宣布独立，8月4日四川重庆宣布独立。表面上这些省份独立了，但各省区内部意见存在很大分歧。像江苏都督程德全、福建都督孙道仁、湖南都督谭延闿态度就很不坚决，只是形势所迫才不得已而为的。而且他们之间互不协作，缺少统一的领导与部署，兵力又不强大。所以，许多地方在袁世凯军队的进攻下相继失陷。7月湖口失陷，8月南昌失陷。黄兴不久也因兵败而逃。江苏都督程德全在宣布独立后不久便溜到苏州，反对讨袁；安徽师长胡万泰也被收买倒戈。随后福建、湖南、四川也先后取消独立，这些地方全部被北洋军阀势力吞并。二次革命就这样以失败而告终。二次革命是孙中山领导的一次武装反袁斗争。虽然它失败了，但它的经验教训却是宝贵的，革命必须团结，内部混乱、杂乱无章、缺乏统一领导只会被敌人各个击破，革命必须有人民的支持。二次革命中由于国民党已放弃了同盟会在辛亥革命前的革命纲领，得不到人民的理解与支持，所以很快失败。窃国大盗袁世凯当上了大总统后变本加厉，还要登基做皇帝，这更加激起了全国范围的反袁斗争。加上他大肆出卖国家主权，疯狂镇压革命人民，大搞特务统治，剥夺了《临时约法》规定的人民享有的各项基本权利，又大肆搜刮人民骨血，横征暴敛，更为人民所痛恨。这时，“护国运动”便应运而生。1915年12月25日，蔡锷在云南率先发动的护国运动，点燃了反袁的革命烈火。蔡锷原是梁启超的学生，长期受革命思想的熏陶，很有军事才能。曾被袁世凯软禁在北京，后秘密潜回云南，联合国民党人李烈钧等组成“护国军”。1916年1月，护国军兵分三路向四川、贵州、广西进兵，讨伐袁世凯。革命形势发展迅猛，令袁世凯始料未及。贵州、广西相继宣布独立。袁世凯一看形势不妙，赶紧向列强求救。但是，欧洲列强正忙于第一次世界大战，无暇东顾，救不了袁世凯的命。狡猾的日本看到袁大势已去，对他失去信心，把他一脚踢开，转向扶植新的统治工具，袁世凯已走投无路。而这时袁世凯集团内部也开始分化。袁世凯手下的两员大将段祺瑞和冯国璋，都不愿再为帝制卖力，不再为袁所用。更与护国军暗通关节，密谋反对袁世凯。
袁世凯已众叛亲离，陷入人民反抗的汪洋大海。在全国的声讨下，不得不于1916年3月22日宣布撤销帝制，23日颁布法令废止“洪宪”年号，总共当了83天皇帝。
袁世凯受到打击，一病不起，于1916年6月6日可耻地死去。反袁斗争取得了最终的胜利。
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