武昌起義爆發前，晚清社會有三大政治力量：堅持「大清皇帝萬世一系」的專制勢力；主張君主立憲的改良派；以顛覆皇權建立民國為目標的革命黨。
這三種力量中，都有留學生。在「洋務運動」和後來的「新政」時期留學歐美的學生，大多支持改良。「留日生」中出了不少革命軍的骨幹。還有少數留學日本的「貴冑子弟」是捍衛帝制的死硬派。
「戊戌政變」時曾背叛光緒的袁世凱，1908年慈禧死後被罷斥，這時重被起用。他曾厲行「新政」，力倡君主立憲，現在一被請出，就提出「開國會」、「解除黨禁」、「組織責任內閣」等條件。他班底中的許多 「留美幼童」，因此身處急流漩渦。
他們中有袁世凱的外務大臣梁敦彥，郵傳大臣唐紹儀、副大臣梁如浩，駐英國公使劉玉麟，駐德國公使梁誠，袁世凱的重要幕僚蔡廷干、蔡紹基。他們多為溫和的改良派。但「歐風美雨」的熏陶，使他們中的幾乎所有人很自然地傾向共和。
這就是唐紹儀受命參加和談時犬牙交錯的背景：他是大清王朝的全權代表，但在他的身後是主張君主立憲的袁世凱；而他自己的內心，又懷有著和袁世凱大不相同的「共和思想」。
1911年12月8日，袁世凱的幕僚蔡廷干寫信給英國《泰晤士報》的記者莫裡循：
唐紹儀昨天晚上在鐵路臥車四號房中剪了辮子……
這是大清王朝的歷史上從未有過的一幕：作為朝廷命官的一品大員唐紹儀，不著官服，而是西裝，領帶，法式皮帽，呢大衣，一身西人裝束，抵達上海。和他形成對照，前來迎接他的南方革命黨談判代表伍廷芳，卻還穿著中式長袍。
大清王朝的最後一個冬天，寒風凜冽。戰爭正在進行，清軍和革命軍在漢口和武昌隔江對峙。無論是革命派還是改良派，都希望以和平方式結束滿清統治。唐紹儀到達上海的前一天，革命派的報紙《民立報》刊登題為《告唐紹儀》的社論，期待通過唐紹儀說服袁世凱，迫使皇帝退位，排除建立民國的障礙。上海「商界共和團」致書唐紹儀說，您奉朝廷之命來上海議和，成，則共享升平，不成，則兵連禍結，「公之責任，可謂重矣！」香港《華字日報》透露消息：袁世凱授意唐紹儀，除了「民主」二字，無論何項條件，都可以讓步……
1911年12月18日下午，唐紹儀和伍廷芳來到談判地點上海公共租界市政廳。唐紹儀對伍廷芳說：「我們今天到這裡，只是來看一看這宏偉的建築啊！」
從這一天到12月31日，雙方在這裡進行了5次談判。正如唐紹儀那句玩笑所透露的，他們這裡面對媒體的談判，是可以「公開」的部分。有關政權更疊的實質性會談，在南陽路上一位著名的立憲派人士家中秘密舉行。
在「公開」的場合，伍廷芳和唐紹儀都向中國和世界公開闡明瞭自己的政治理念。那是兩位歐美留學生之間的精彩碰撞，與其說是談判，不如說是在傾訴對中國政治的肺腑之言。
曾是李鴻章的高級幕僚、擔任過中國駐美公使的伍廷芳說，我原先也認為，中國應該實行君主立憲，共和立憲的時機還不成熟。但今天中國的情形和過去已經大不相同，今天中國人的程度，可以實行共和民主了！人心如此，不僅留學生們這樣看，連素稱頑固的老先生也這樣說。他們說，可以立憲，即可以共和，差別僅僅在選舉大總統這一點上。今天各省的咨議局、北京的資政院，都已經民選，選舉大總統何難之有？清廷專制二百多年，使中國敗壞到今天的樣子。即使一間銀行的總經理敗壞了信用，都必須辭職，何況一個國家？今天中國必須實行民主，由百姓公選大總統。……
唐紹儀：共和民主，我們從北京來的人沒有反對的意向。
伍廷芳：很好！
唐紹儀：今天如果沒有清廷，馬上可以實行共和。但既然存在著清廷，我們想要共和立憲，就必須有完全無缺的共和立憲。……共和立憲，萬眾一心，我們漢人是沒有不贊成的。不過我們需要籌措妥善的辦法，使局勢和平解決，以免清廷橫生阻力。我有共和的思想，可比你要早啊！我在美國留學，一向接受的就是共和思想。今天我們所討論的，不是要不要共和，而是謀求用和平手段去實現它的辦法。……
1911年12月27日，唐紹儀致電袁世凱，提出「召開臨時國會解決國體問題」，請袁世凱帶奏朝廷：
……查民軍宗旨，以改建共和為目的，若我不承認，即不允再舉行會議。默察東南各省民情，主張共和，已成一往莫遏之勢。近因新制飛艇二艘，又值孫文來滬，攜帶巨資，並偕同泰西水陸軍官數十員，聲勢愈大，正議組織臨時政府為鞏固根本之計。且聞中國商借外款，皆為孫文說止各國，以致阻抑不成。此次和議一敗，戰端再啟，度支竭蹶可虞，生民這塗炭愈甚，列強之分割必成，宗社之存亡莫卜……
這些話中，不無對清廷的虛聲恫嚇。但這是革命軍，也是袁世凱所需要的。在接到電報的次日，清廷就決定，同意召開國民會議解決國體問題。令唐紹儀就會議代表的選舉等問題繼續進行談判。
和談向著成功步步逼近。但唐紹儀的態度遭到頑固派的攻擊，他們咒罵，唐紹儀不是議和，是在饋獻江山。唐紹儀本是袁世凱信任的重臣，但精明的袁世凱一開始就清楚他們之間理念的分別。他剛離開北京時，袁世凱就說過：「我不明白，少川（唐紹儀字）當此時勢，怎麼還興高采烈呢？」
無論君主立憲還是民主立憲，袁世凱真正關心的是他自己的權力。談判開始後，袁世凱對唐紹儀擬訂的許多有利於南方的條款感到不滿。正當伍廷芳和唐紹儀就召開國民會議的細節達成初步協議時，南方革命黨人成立了臨時政府，選舉孫中山為臨時大總統。憤怒的袁世凱宣布拒絕接受協議，撤消了唐紹儀議和總代表的職務。袁世凱的決定，半是對唐紹儀不滿，半是對孫中山施壓。——他要確保用取消帝制換取他的大總統一職。
唐紹儀沒有離開上海，仍在幕後發揮溝通南北雙方的作用。而袁世凱也不敢全盤推翻伍廷芳和唐紹儀商定的協議——中國步入共和已經不可逆轉。
1912年2月5日，另外兩位「留美幼童」——駐德公使梁誠和駐英公使劉玉麟發電報，敦促清廷承認共和。在此之前，兩位「留美幼童」吳應科、宋文翙已經隨海軍投向革命。在南京臨時政府，「留美幼童」唐元湛成為電報局長，而溫秉忠是外事官員。
下面的故事是人們所熟知的：在反覆的磋商之後，清廷終於同意清帝退位。孫中山履行諾言，辭去臨時大總統。袁世凱就任中華民國大總統。
中華民國的第一任總理是「留美幼童」唐紹儀。
唐紹儀是袁世凱任命的，同時也是革命黨所認同的。在宣誓就任總理時，唐紹儀已經宣布加入同盟會，成為同盟會員。
唐紹儀內閣全部12人中，9人是留學生， 1人是廣方言館培養、在國外工作多年， 2人無留學經歷。 前排自右至左：
唐紹儀，留美
署理外交總長胡惟德，廣方言館培養，長期在駐英公使館工作
海軍總長劉冠雄，留英
署理工商總長王正廷，留日、美
教育總長蔡元培。留德
後排自右至左：
國務院秘書長魏宸組，留比、法
司法總長王寵惠，留日、美
陸軍總長段琪瑞，留德
交通總長施肇基，留美
農林總長宋教仁。留日
