武昌起义爆发前，晚清社会有三大政治力量：坚持“大清皇帝万世一系”的专制势力；主张君主立宪的改良派；以颠覆皇权建立民国为目标的革命党。
这三种力量中，都有留学生。在“洋务运动”和后来的“新政”时期留学欧美的学生，大多支持改良。“留日生”中出了不少革命军的骨干。还有少数留学日本的“贵胄子弟”是捍卫帝制的死硬派。
“戊戌政变”时曾背叛光绪的袁世凯，1908年慈禧死后被罢斥，这时重被起用。他曾厉行“新政”，力倡君主立宪，现在一被请出，就提出“开国会”、“解除党禁”、“组织责任内阁”等条件。他班底中的许多 “留美幼童”，因此身处急流旋涡。
他们中有袁世凯的外务大臣梁敦彦，邮传大臣唐绍仪、副大臣梁如浩，驻英国公使刘玉麟，驻德国公使梁诚，袁世凯的重要幕僚蔡廷干、蔡绍基。他们多为温和的改良派。但“欧风美雨”的熏陶，使他们中的几乎所有人很自然地倾向共和。
这就是唐绍仪受命参加和谈时犬牙交错的背景：他是大清王朝的全权代表，但在他的身后是主张君主立宪的袁世凯；而他自己的内心，又怀有着和袁世凯大不相同的“共和思想”。
1911年12月8日，袁世凯的幕僚蔡廷干写信给英国《泰晤士报》的记者莫里循：
唐绍仪昨天晚上在铁路卧车四号房中剪了辫子……
这是大清王朝的历史上从未有过的一幕：作为朝廷命官的一品大员唐绍仪，不着官服，而是西装，领带，法式皮帽，呢大衣，一身西人装束，抵达上海。和他形成对照，前来迎接他的南方革命党谈判代表伍廷芳，却还穿着中式长袍。
大清王朝的最后一个冬天，寒风凛冽。战争正在进行，清军和革命军在汉口和武昌隔江对峙。无论是革命派还是改良派，都希望以和平方式结束满清统治。唐绍仪到达上海的前一天，革命派的报纸《民立报》刊登题为《告唐绍仪》的社论，期待通过唐绍仪说服袁世凯，迫使皇帝退位，排除建立民国的障碍。上海“商界共和团”致书唐绍仪说，您奉朝廷之命来上海议和，成，则共享升平，不成，则兵连祸结，“公之责任，可谓重矣！”香港《华字日报》透露消息：袁世凯授意唐绍仪，除了“民主”二字，无论何项条件，都可以让步……
1911年12月18日下午，唐绍仪和伍廷芳来到谈判地点上海公共租界市政厅。唐绍仪对伍廷芳说：“我们今天到这里，只是来看一看这宏伟的建筑啊！”
从这一天到12月31日，双方在这里进行了5次谈判。正如唐绍仪那句玩笑所透露的，他们这里面对媒体的谈判，是可以“公开”的部分。有关政权更叠的实质性会谈，在南阳路上一位著名的立宪派人士家中秘密举行。
在“公开”的场合，伍廷芳和唐绍仪都向中国和世界公开阐明了自己的政治理念。那是两位欧美留学生之间的精彩碰撞，与其说是谈判，不如说是在倾诉对中国政治的肺腑之言。
曾是李鸿章的高级幕僚、担任过中国驻美公使的伍廷芳说，我原先也认为，中国应该实行君主立宪，共和立宪的时机还不成熟。但今天中国的情形和过去已经大不相同，今天中国人的程度，可以实行共和民主了！人心如此，不仅留学生们这样看，连素称顽固的老先生也这样说。他们说，可以立宪，即可以共和，差别仅仅在选举大总统这一点上。今天各省的咨议局、北京的资政院，都已经民选，选举大总统何难之有？清廷专制二百多年，使中国败坏到今天的样子。即使一间银行的总经理败坏了信用，都必须辞职，何况一个国家？今天中国必须实行民主，由百姓公选大总统。……
唐绍仪：共和民主，我们从北京来的人没有反对的意向。
伍廷芳：很好！
唐绍仪：今天如果没有清廷，马上可以实行共和。但既然存在着清廷，我们想要共和立宪，就必须有完全无缺的共和立宪。……共和立宪，万众一心，我们汉人是没有不赞成的。不过我们需要筹措妥善的办法，使局势和平解决，以免清廷横生阻力。我有共和的思想，可比你要早啊！我在美国留学，一向接受的就是共和思想。今天我们所讨论的，不是要不要共和，而是谋求用和平手段去实现它的办法。……
1911年12月27日，唐绍仪致电袁世凯，提出“召开临时国会解决国体问题”，请袁世凯带奏朝廷：
……查民军宗旨，以改建共和为目的，若我不承认，即不允再举行会议。默察东南各省民情，主张共和，已成一往莫遏之势。近因新制飞艇二艘，又值孙文来沪，携带巨资，并偕同泰西水陆军官数十员，声势愈大，正议组织临时政府为巩固根本之计。且闻中国商借外款，皆为孙文说止各国，以致阻抑不成。此次和议一败，战端再启，度支竭蹶可虞，生民这涂炭愈甚，列强之分割必成，宗社之存亡莫卜……
这些话中，不无对清廷的虚声恫吓。但这是革命军，也是袁世凯所需要的。在接到电报的次日，清廷就决定，同意召开国民会议解决国体问题。令唐绍仪就会议代表的选举等问题继续进行谈判。
和谈向着成功步步逼近。但唐绍仪的态度遭到顽固派的攻击，他们咒骂，唐绍仪不是议和，是在馈献江山。唐绍仪本是袁世凯信任的重臣，但精明的袁世凯一开始就清楚他们之间理念的分别。他刚离开北京时，袁世凯就说过：“我不明白，少川（唐绍仪字）当此时势，怎么还兴高采烈呢？”
无论君主立宪还是民主立宪，袁世凯真正关心的是他自己的权力。谈判开始后，袁世凯对唐绍仪拟订的许多有利于南方的条款感到不满。正当伍廷芳和唐绍仪就召开国民会议的细节达成初步协议时，南方革命党人成立了临时政府，选举孙中山为临时大总统。愤怒的袁世凯宣布拒绝接受协议，撤消了唐绍仪议和总代表的职务。袁世凯的决定，半是对唐绍仪不满，半是对孙中山施压。——他要确保用取消帝制换取他的大总统一职。
唐绍仪没有离开上海，仍在幕后发挥沟通南北双方的作用。而袁世凯也不敢全盘推翻伍廷芳和唐绍仪商定的协议——中国步入共和已经不可逆转。
1912年2月5日，另外两位“留美幼童”——驻德公使梁诚和驻英公使刘玉麟发电报，敦促清廷承认共和。在此之前，两位“留美幼童”吴应科、宋文翙已经随海军投向革命。在南京临时政府，“留美幼童”唐元湛成为电报局长，而温秉忠是外事官员。
下面的故事是人们所熟知的：在反复的磋商之后，清廷终于同意清帝退位。孙中山履行诺言，辞去临时大总统。袁世凯就任中华民国大总统。
中华民国的第一任总理是“留美幼童”唐绍仪。
唐绍仪是袁世凯任命的，同时也是革命党所认同的。在宣誓就任总理时，唐绍仪已经宣布加入同盟会，成为同盟会员。
唐绍仪内阁全部12人中，9人是留学生， 1人是广方言馆培养、在国外工作多年， 2人无留学经历。 前排自右至左：
唐绍仪，留美
署理外交总长胡惟德，广方言馆培养，长期在驻英公使馆工作
海军总长刘冠雄，留英
署理工商总长王正廷，留日、美
教育总长蔡元培。留德
后排自右至左：
国务院秘书长魏宸组，留比、法
司法总长王宠惠，留日、美
陆军总长段琪瑞，留德
交通总长施肇基，留美
农林总长宋教仁。留日
