尽管有这些对袁世凯的攻击，李鸿藻仍然对袁世凯形成了很好的印象，荣禄与翁同龢也是如此。但有件事对他非常不利，而有利于胡燏棻，那就是，在此次任命之前，袁世凯参加了梁启超的强学会，那是一个维新团体。由于胡燏棻因与汉纳根不和而离开了岗位，荣禄指示袁世凯提交一份军事训练的报告。袁世凯写了洋洋数千言，主张采用德国技术。于是，李鸿藻得到荣禄的支持，奏荐他有能力训练一支有效率的军队。臭名昭著但权势赫赫的庆亲王 和大太监李莲英都支持任命袁世凯。于是军机处于1895年12月8日上疏给皇帝，请求任命袁世凯指挥并监督新建陆军的训练。

袁世凯在1895年中旬接管了这支军队，当时他三十六岁。小站有十营军队，包括三千名骑兵、一千名炮兵和二百五十名骑兵，以及五百名工兵。步兵分为两个团，包括速射炮和重炮，以及后备部队。工兵分为六队：建桥队、筑垒队、辎重队、修理队、勘测队、布雷队、电报队。武器装备远非标准配备。根据袁世凯对军机处的报告，西式训练将要继续，外国教官的人数要从两名增加到五名，而现有的两名，一个是德国人，另一个是挪威人。他还提议将此军从五千人扩大到七千人，其薪酬要按袁世凯提出的标准并在其亲自监督下支付。每月的总薪酬多达七万两白银，加上其费用，都由户部拨给。

他的行营有一名参谋长，由他的老朋友徐世昌担任；还设了一名秘书，就是他从前在朝鲜时的助理唐绍仪。大营还设立了四个部门——供应、辎重、运输和外务（情报），有两名军官负责军法与操练。德国留学归来的满人将军荫昌，时任天津武备学堂的总办，他向袁世凯推荐了自己最得意的四名弟子——冯国璋、段祺瑞、王世珍和梁华殿（最后这个人后来在一次夜间演习中淹死了）。冯国璋与王世珍是直隶人，而段祺瑞是安徽人。他们后来成为北洋军阀的三巨头，以及两大权力派系的首领。冯国璋当上了袁世凯的副官，兼任步兵学堂总办。段祺瑞任炮队指挥，兼任炮队官兵学堂监督。王士珍任工程营管带，兼任德文学堂监督。

一年后，1896年12月10日，袁世凯向朝廷报告，已经建成了一个全编制团，包括步兵和炮兵两个兵种，以及四个骑兵连。他采取了特殊措施防止官兵吸食鸦片和贪污公款。士兵们的薪饷是在他亲自监督下发到个人手中的，而不是像过去那样发放给指挥官。部队纪律森严，只用两种办法约束部下，要么提拔，要么斩首。然而，1897年4月，一名御史给皇帝上疏，指控袁世凯嗜杀与腐败。为了回应此疏，荣禄前往小站调查。他回京以后，对袁世凯的成就给予毫无保留的赞扬。两年后，当袁世凯和那位御史在山东会面时，他遗忘并原谅了一切，让他进了自己的营务处。

当贝思福少将 于1896年10月访问小站时，袁世凯事业生涯中的一个重大时刻到来了。这位将军对这里的七千四百名山东人留下了深刻印象。步兵装备了标准化的毛瑟来复枪，骑兵既有毛瑟、来复枪，又持长矛，炮兵拥有一至六磅的六响排炮，还有马克西姆式机关枪。他评论道：“按照西方标准，袁世凯的部队是中国唯一装备完善的武装力量。”7袁世凯由于在小站成绩斐然，于1897年7月被提升为直隶按察使，引得世人瞩目。大学者吴汝纶在1896年1月17日写信给他说：“闻雄部专以西法教练，此最目前要务。”8最重要的是，荣禄与翁同龢都对袁世凯维持着良好的印象。前者是皇太后的忠实拥趸，而后者是皇帝的老师。