對於袁世凱的封爵，馮國璋不以為意，他對袁世凱已經徹底不抱希望，斷不會因為這點小恩小惠動搖反袁決心。而袁世凱在表面上對馮國璋大加安撫的同時，暗地裡加強了對他的監視與控制，以「調查防務」為名，派阮忠樞、蔣雁行等人到南京摸底，同時以「探病」為名，派出心腹「醫官」到南京為其治病，以便對其進行監視。
馮國璋一方面與袁世凱的心腹大打太極拳，一方面加緊與反袁勢力的聯繫。12月8日，梁啓超到達上海，馮國璋即秘密派出親信赴上海與梁啓超相見，表示希望並支持雲南起事，並表達了迫使袁世凱退位的決心。
12月25日，愛國將領蔡鍔、雲南將軍唐繼堯通電宣布雲南獨立，並組成「護國軍」，發兵討袁，護國戰爭爆發。
雲南獨立後，唐繼堯的代表李宗黃在上海活動倒袁，袁世凱秘令馮國璋，捉拿李宗黃嚴加究辦。馮國璋非但不予捉拿，反而秘密邀請李宗黃，先後兩次到南京見面。在會晤中，馮國璋明確表示：「我會站在護國軍一邊，支持共和，反對帝制。」
在談到具體措施時，馮國璋表示：「我畢竟多年在袁項城手下做事，我能有今日，也少不了項城的一番提拔，他雖一次次欺瞞於我，我卻仍不忍心明著反對他……但你可以轉告唐將軍，最低限度，我會保持長江中下游北洋軍的絕對中立，拒絕增援川、湘的命令，斷不會對護國軍開炮，請唐將軍務必放心。」
馮國璋果然言而有信，雲南獨立後，袁世凱任命段祺瑞出任征滇軍總司令被拒絕後，又屢次要馮國璋出任該職，馮國璋屢次以身體欠佳為由予以拒絕。
隨著1916年3月中旬廣西陸榮廷宣布獨立，護國運動風起雲湧，北洋各將領開始感到不安。馮國璋在當時北洋各鎮中兵力最強，又地處南北要衝，占據最佳戰略要點，他若南下反擊護國軍，想必護國軍不是對手；他若北上抗擊北洋軍，想必袁世凱也吃不消。所以馮國璋此時一下成為炙手可熱的人物，無論護國軍還是北洋軍都紛紛對他進行試探和拉攏。
被袁世凱視為「西南柱石」的四川將軍陳宧，是當初極力促成袁世凱稱帝之人，廣西獨立後，陳宧頓時陷入困境，趕緊見風使舵為自己尋找出路。他派秘書長胡鄂公到南京打探馮國璋的態度，以便尋求支持與依靠。胡鄂公知道，陳宧是袁世凱的心腹，馮國璋受袁世凱排擠打壓，自然不會輕易相信他，所以到達南京後，他沒有直接去拜見馮國璋，而是先與馮國璋的侄子馮家祜、女婿陳之驥套近乎，取得他們的信任後，才與他們一起登門拜訪馮國璋。
馮國璋設宴熱情招待胡鄂公，宴席上兩人相談甚歡，胡鄂公趁著酒興向馮國璋表白道：「二先生（陳宦）一再讓在下轉告您，他將唯您馬首是瞻。」
雖然有馮家祜、陳之驥的保證，馮國璋還是不敢輕易相信胡鄂公，畢竟陳宧是袁世凱的心腹，又是復辟帝制的急先鋒，所以在這次的交談中，他沒給胡鄂公任何正面答覆。
但接下來，胡鄂公先後幾次拜訪馮國璋並通風報信，漸漸取得馮國璋的信任。於是，在一次酒宴上，馮國璋講述了袁世凱稱帝前的一件傳聞。當時，說是書童給袁世凱敬茶時，袁世凱躺在床上睡著了，書童把茶端進袁世凱的睡房，發現床上的袁世凱變成了一隻巨型癩蛤蟆。
「這是一個預兆，癩蛤蟆難過端午節的。袁氏家族的男丁沒有活過60歲的，這是老頭子自己說的，我看這次老頭子是要完了。他不把我當自家人也就算了，你看他手下那幫狐群狗黨，要說是天意，還不如說是他自找的。」
當時袁世凱雖陷入困境，但身體尚沒有什麼大病，馮國璋斷定袁世凱活不過端午節，不知是他真的能掐會算，還是後人附會，結果袁世凱在當年端午節的第二天逝世，終年57歲。
見馮國璋如是說，胡鄂公知道他終於不把自己當外人了，趕緊表示：「二先生請我轉告您，說如果您同意四川宣布獨立，讓我在這裡發一份密電，他立刻照辦。」
「好，電報你儘管發。」
馮國璋這一表態，使胡鄂公和陳宧頓時有了底氣。隨後，他們將馮國璋這一態度秘密告知湖南將軍湯薌銘，湯薌銘也很「明智」地做出選擇。馮國璋此舉，為不久後四川、湖南相繼宣布獨立奠定了基礎。
與此同時，馮國璋還與廣西將軍陸榮廷、山東將軍靳雲鵬、浙江將軍朱瑞、長江巡閱使張勳，以及湯薌銘等人建立了秘密聯繫，而表面效忠袁世凱的江西將軍李純和湖北將軍王占元，更是在暗中聽命於馮國璋。
經過一段時間的秘密活動與策動，馮國璋漸感時機成熟，接下來要做的，就是進一步壯大聲勢。1916年3月20日，馮國璋領銜，聯合靳雲鵬、朱瑞、張勳、李純，就結束戰局，五人聯名向各省將軍發出密電，以徵求各省同意。其內容為：
「其屬於南方者：一、取消獨立；二、退出戰區；三、保護戰地人民。其屬於北方者：一、取消帝制；二、懲辦罪魁；三、請元首自行辭職以覘全國人民之意思。」
這就是轟動一時的「五將軍密電」，其核心便是要求袁世凱「取消帝制，懲辦罪魁」。此時馮國璋還不想讓袁世凱知道自己的圖謀，這封密電也沒有發給袁世凱。沒想到，直隸將軍兼巡按使朱家寶將此電報交給了袁克定，袁克定與梁士詒等人看過後，嚇得面如土色。若說「懲辦罪魁」，這二人自是首當其衝。由於袁克定等人不敢將此電文交給袁世凱，最後還是由朱家寶轉呈的。
袁世凱看到電文，如遭晴天霹靂，驚得目瞪口呆，半晌說不出話來。直到這時他才意識到，他一手培育的北洋勢力已經站到了他的對立面。而沒有了北洋軍人做後盾，他的統治將無法維持。為了擺脫四面楚歌的局面，他不得不採取「五將軍通電」中所說的措施：宣布取消帝制。3月22日，袁世凱正式宣布廢除洪憲年號，恢復「中華民國」年號，結束了83天的皇帝夢。
袁世凱取消帝制後，還想繼續當總統，他請徐世昌出任國務卿，段祺瑞擔任參謀總長，還拉出原來的副總統黎元洪，希望利用這三人與護國軍議和，保留自己總統的職位。同時派出心腹阮忠樞，到南京遊說馮國璋，請他聯絡未獨立各省軍政大員，擁護自己做大總統。
此時馮國璋正想在西南護國軍與袁世凱對峙的局勢下，形成第三種勢力，奠定其盟主地位，借南方反袁勢力逼迫袁世凱下台，然後以第三方勢力或與護國軍議和，或以武力消滅護國軍，從而榮登大總統的寶座。阮忠樞到南京後，即要求馮國璋聯合未獨立各省，聯名通電擁護袁世凱留任大總統。這對馮國璋來說，純屬天方夜譚。
「目前正與護國軍談判，此時通電會引起南方獨立各省的反感，等於製造緊張空氣，不利於和平解決。」馮國璋不露聲色，婉言拒絕，為達到形成第三種勢力，奠定其盟主地位的目的，遂向阮忠樞建議：「眼下最要緊的是，召集一次未獨立各省軍政大員會議，以協調北洋內部，團結一致，形成力量，然後對護國軍談判才會有優勢。」
在馮國璋冠冕堂皇的建議面前，袁世凱無可奈何，只好同意召開南京會議。4月11日，馮國璋同江蘇巡按使齊耀琳擬定「總統留任」、「大赦黨人」、「懲辦奸黨」等「和平解決」時局的八條措施。而其中的總統留任，不過是馮國璋策略上的考慮而已。對此，馮國璋對左右解釋說：
「民國四年以後，大總統因已失去地位，副總統名義亦當同歸消滅」，因此應「根據清室交付原案，承認袁大總統對於民國應暫負維持責任」，「待國會開幕，重新選舉未來的大總統」。
在馮國璋看來，不僅袁世凱失去了大總統的地位，黎元洪副總統的地位也已隨著袁世凱稱帝不復存在了。袁世凱的「總統留任」，不過是回到清室退位時的狀態，暫負維持責任而已。如此一來，馮國璋便有了當總統的機會。
但當他將八條主張拿給張勳徵求意見時，張勳對袁世凱留任總統也表示了贊同。只是張勳的贊同與馮國璋不同，張勳反袁目的是為了復辟清廷，他認為在復辟條件成熟之前，由袁世凱做總統過渡一下，反而對復辟清廷有利。但他反對國會，不允許國會選舉總統。他在八條的基礎上，圍繞復辟清廷，做了反反覆覆的修改，改得不倫不類。
馮國璋為了拉住張勳，只好將這「四不像」的八條意見發布出去。結果，這八條意見不僅與護國軍的意願相去甚遠，即使北洋派內部，也是反對聲一片。
為了挽回影響，馮國璋又將八條意見反覆推敲修改，於5月1日以個人名義通電各方。其中第一條為：暫時承認袁世凱為大總統，待新國會組成後，由袁世凱提出辭職，重新選舉大總統。
此電一發，輿論大嘩。馮國璋公開反對黎元洪以副總統資格繼任大總統，堅持由袁世凱任過渡時期總統，等於將自己要當大總統的野心昭示天下，與護國軍方面的意願完全相對。一時間，反對聲、譴責聲、咒罵聲鋪天蓋地而來，馮國璋的聲望數日內一落千丈。
馮國璋突生寡不敵眾的危機感。5月5日，他急急忙忙趕到蚌埠，找到安徽將軍倪嗣沖，又拉著倪嗣衝到徐州見張勳，商議發起南京會議，約請各未獨立省代表到南京參加會議，以定國是。為了獲得兩人的支持，馮國璋提議三人義結金蘭。他燃燭焚香，拉著倪嗣沖和張勳並排跪在香案前盟誓，以張勳為老大，馮國璋為老二，倪嗣沖為老三，三人從此以義兄義弟相稱。
然而，馮國璋的算盤還是打錯了。三兄弟雖信誓旦旦，共謀大業，表面上看起來意見一致，但實際卻各有所謀。馮國璋錯就錯在知己而不能知彼，張勳滿腦子復辟清廷意圖自不必說，倪嗣沖是否擁護他做各未獨立省的盟主，最終以第三方勢力榮登大總統寶座，他卻知之甚少。
事實上，袁世凱對於馮國璋的動機早已瞭然於胸，馮國璋提議召開南京會議後，袁世凱先是派蔣雁行、阮忠樞等人赴南京、徐州各地活動，進行分化瓦解，破壞南京會議按馮國璋的意圖順利召開；然後指示倪嗣沖，一旦南京會議召開，如果對袁世凱有利，則促使它順利進行；如若對袁世凱不利，就設法進行破壞。
三位發起人的不同背景、不同目的、不同任務，決定了南京會議不可能達成一致。原定於5月15日召開南京會議，在袁世凱的幕後操縱下，直到18日才正式召開。
會議一開始，山東將軍靳雲鵬的代表丁世嶧就對保留袁世凱總統之位提出反對，各省代表紛紛附和，主張袁世凱退位的占了上風。
但第二天，情況急轉直下。倪嗣沖先發制人，會議一開始就拍著桌子搶先發言，主張維持袁世凱的總統之位，並主張會議討論對護國軍用兵。而丁世嶧等反對者也不甘示弱，雙方針鋒相對，互不相讓，越吵越激烈。到會議第三天，作為大會主席的馮國璋終於主動站出來，緩緩說道：「袁項城是應該退位，但退位也應該向國會請辭，在這裡爭吵無益。」對於馮國璋這個建議，大部分人都能夠接受，可是這些人又無法提出召集國會的具體辦法。
為了扭轉局面，丁世嶧提出請南方各獨立省派代表參加會議，發表意見。護國軍是堅決反對袁世凱留任總統的，馮國璋自然樂於接受南方代表來為他們壯大力量。但由於南方各獨立省不同意馮國璋承認袁世凱過渡地位的主張，拒絕參加南京會議。此時張勳又受倪嗣沖驅使，跳出來發表通電力主維持袁世凱總統之職位，並宣稱：「和議不成，不惜一戰。」而此前護國軍也通電聲明：「袁世凱一日不退，則政治一日無解決之望，南京會議實不合法理，所以各端人民誓不承認。」馮國璋已深感無法控制會議，便於6月1日宣布保境安民，南京會議草草閉幕。
南京會議的失敗使馮國璋非常沮喪，自提出「和平解決」時局的八條辦法受挫，到南京會議被迫閉幕，馮國璋感到自己當大總統的希望落空，前景黯淡。他曾對女婿陳之驥說：「如果局勢繼續惡化，我只有出國暫避風頭了。」