1915年12月25日，蔡锷、唐继尧、李烈钧等人为反对洪宪帝制，领导云南、贵州等省军民讨伐袁世凯的战争。因其所组织的军队名护国军，所以称护国战争。1915年起，袁世凯加紧推行帝制复辟计划。5月，他不顾全国人民反对，接受除第五项以外的日本“二十一条”要求(见中日“二十一条”交涉)。以换取日本对帝制的支持。8月，策动杨度等人组织筹安会，公开鼓吹帝制。10月，命令组织“国民代表大会”，进行国体投票。12月，公然宣布承认帝位，下令改民国五年为“洪宪元年”，准备次年元旦正式登基。袁世凯复辟帝制的活动，激起了全国人民，包括资产阶级各派政治势力的坚决反对。孙中山自1913年二次革命失败后，即组织中华革命党，继续从事反袁武装斗争护国战争。黄兴和一部分未参加中华革命党，另组欧事研究会的革命党人，自袁世凯帝制活动公开化后，也放弃“停止革命”的错误政策，重新举起反袁旗帜。原进步党领袖梁启超及其学生蔡锷，为了不致落为“牛后”，也走上了反袁道路，并在云南护国起义中发挥了主要的组织和领导作用。
筹安会出笼后的第二天，蔡锷赶到天津，与梁启超秘密商定：由梁作篇文章，表明反对帝制的态度，蔡则伪装拥护帝制，麻痹袁世凯，以便逃出北京。随后，梁启超写成《异哉所谓国体问题者》一文，于9月3日公诸报端;蔡锷一面回北京召集军界要人举行赞成帝制签名活动，一面密电云南将军唐继尧等速作反袁准备，并派专人送信给远在美国的黄兴，报告他准备回云南发难，请予协助。11月中旬，蔡锷以赴日治病为名离开京津。12月19日，经日本、上海、香港、河内，秘密回到昆明，与唐继尧以及早两天到达这里的李烈钧会合。
22日，唐继尧召开军事会议，与会者一致赞同蔡锷所提立即兴师讨袁的主张。23日，唐继尧等向袁世凯发出最后通牒，要求取消帝制，惩办元凶，限25日上午10时以前答复。25日，袁世凯拒不答复，唐继尧、蔡锷等通电全国，宣布云南独立，按照民国元年旧制恢复都督府，以唐继尧为都督。又将云南陆军编成护国军第一、二、三军，由蔡锷、李烈钧分任第一、二军总司令，统兵出征;唐继尧兼任第三军总司令，留守云南，护国战争正式爆发。
护国军以夺取四川为首要目标。1916年 1月，蔡锷亲率护国第一军向四川进发。1月下旬至3月下旬，在川南与优势袁军展开激战，相继攻占叙州(今宜宾市)、江安、南溪、纳溪等地。此外，护国军还先后开辟了湘西和滇桂边两个战场。1月27日，贵州响应云南独立后，一面北援蔡锷攻川，一面东进湘西，占领晃州、芷江、麻阳等地。2月21日，李烈钧率护国第二军进军广西，先后收复皈朝、剥隘、龙潭等要地，并在友军配合下，于广西百色迫使从广西进犯云南的袁军缴械投降。3月15日，陆荣廷宣布广西响应云南独立，护国战争达到高潮。
袁世凯见大势已去，被迫于3月22日宣布取消帝制，命四川将军陈宦与蔡锷谈判议和，妄图退保总统地位。但护国军坚持袁不退位，无调停可言。4月6日和12日，广东、浙江先后宣布独立。5月8日，独立各省在广东肇庆成立中华民国军务院，否认袁世凯政府的合法地位。袁世凯内部又分崩离析，段祺瑞、冯国璋拒绝合作，陕西、四川、湖南纷纷宣布独立。6月6日，袁世凯在恐惧和怨恨中死去。【29日，继任大总统黎元洪宣布恢复《中华民国临时约法》和国会。7月14日，唐继尧通电撤销军务院，护国战争宣告结束。
护国战争推翻了洪宪帝制，埋葬了袁世凯，具有革命进步意义。但是，代之而起的是北洋军阀段祺瑞的专制统治，资产阶级民主革命的任务远没有完成。
