正在日本的孙中山，从报纸上看到袁世凯称帝的消息后，也十分震惊和气愤，指示宋庆龄马上给广东的朱执信、上海的陈其美发电报，让他们立即揭竿而起，武装讨袁，响应云南起义；同时给蔡锷、李烈钧发电报，预祝他们起义成功。
护国军出兵四川、贵州、两广，贵州、广西先后独立。袁世凯派兵入川镇压，不能取胜，被迫于1916 年3 月22 日取消帝制，但仍然保留大总统职位，要求停战。
5 月，岑春煊、梁启超在广东肇庆设军务院，提出以袁世凯去位为媾和条件。四川、湖南相继宣布独立。北洋军将领冯国璋（直系）、段祺瑞（皖系），不肯为袁世凯作战。
6 月，孙中山从国外回到上海，发表第二次《讨袁宣言》，开展反袁斗争。
6 月6 日，袁世凯在全国人民的声讨中忧惧病死。
此后，进步党联络西南各省实力派，勾结北洋军阀段祺瑞，以黎元洪继任总统、恢复国会为条件，结束了护国运动。
黎元洪、段祺瑞彼此争权夺利。在1917 年第一次世界大战期间，以段祺瑞为首的亲日派，为扩充实力，主张对德国宣战；以黎元洪为首的亲英美派，则利用国会支持，表示反对。5 月，段祺瑞指使督军团强迫国会通过宣战案未遂，要求解散国会，又组织所谓“公民团”包围国会。黎元洪下令将段祺瑞免职。