宋教仁既死，国民党扬言以武力讨袁，此即历史上的“二次革命”。结果，国民党兵败，孙文等人不得不流亡日本，改组为中华革命党，以谋东山再起。袁世凯任命熊希龄组阁，坚邀梁启超、张謇出长司法、农商，以示对进步党之笼络，继又让国会选举其为正式大总统，然一月之后即下令解散国民党，并取消国民党籍国会议员之资格（袁、熊二人发布告，指控国民党议员助乱）。虽然汤化龙对革命党人并无好感，仍进言袁世凯，以为是否有权罢黜议员，事须别论，但不能借口消灭国会，“今宪法尚未成，竟寝罢国会，将何以处民国”？袁氏不为所动，至一九一四年初宣布停止现有国会议员职务，并先后召开有关会议，制订新约法，改内阁制为总统制，任徐世昌为国务卿，中央各部中，任汤化龙为教育总长，于此“民初稍具雏形之责任内阁政制，遂面目全非矣”。
四、反帝制促袁氏退位，入段内阁貌合神离
汤化龙出任教育总长，可以理解为袁世凯对进步党人所采取的一种拉拢手段，虽然，汤氏本人“抑郁非其所愿”，然以国家教育计，仍多有筹划，未虚其职，尽力而为。及至一九一五年春，帝制运动甚嚣尘上，袁氏与日本人签订了“二十一条”，不管是否出于被迫，抑或无奈，汤化龙深知兹事体大，欲离职出京，可又苦于找不到借口。至八月，杨度、孙毓筠等人发起”筹安会”，梁启超公开撰文以斥之，汤化龙亦认为此事不可为，对袁世凯大失所望，于九月请假赴天津治病，旋以书面辞职，甚至于密谋以黎元洪讨袁，未遂。
袁氏称帝，民意不爽，非议骤起，云南、贵州、广西、广东等地反对洪宪帝制而次第独立，蔡锷、唐继尧首先发难，以护国军名义，设军务院于广东肇庆旧端州书院内。彼时湖南的形势，关乎整个西南大局，汤化龙之弟汤芗铭时任湖南将军（袁世凯撤各省都督，改称将军。作者注），素附袁，并得袁的信任。汤化龙数次使人赴湘劝说与策动，其弟最终审时度势，放弃拥袁，湖南遂继浙、陕、川等省于一九一六年五月二十八日亦宣布独立，汤芗铭在通电全国时谓：芗铭虽有知遇之私情，不能忘国家之大义，但使有另途之悔悟，决不为箕豆之相煎。如必举全国而牺牲，唯有以我相见。情谊两迫，严阵上言……尽管湘人对汤芗铭治湘“严刑峻法”多有反感，甚至后来发生过“驱汤风波”，唯此事可评可议，不可一言以蔽之。
此时袁氏眼见全国形势愈发于己不利，欲复为总统，以求罢兵，汤化龙则联络国会议员通电以抨击：“护国军志在申讨叛大义，求真共和，袁辞皇帝留总统，不得谓大义已申。……兵罢否，某固无能参与，假能参与者，方当力持不罢兵之议，一洗国民苟且薄弱之耻，义师若胜，某无纤毫干涉，若败，则虽身殉之，甘也……”汤化龙反袁态度之坚决，亦可表明进步党人与袁世凯已告决绝。
未几，袁世凯患疾而死，黎元洪依法继任，段祺瑞再度出任内阁总理。为恢复旧约法南北各调，相持不下。汤氏遂以调停人北上，劝说段祺瑞，旧约法当以恢复。
段本人似被汤氏说动，唯左右持异议，阻力颇大。汤氏即电告护国军军务院，再使压力，谓必可得。驻沪海军不久即通电加入护国军，声称若不恢复旧约法、重开国会，决不受命于北京政府。四日后，黎元洪下令恢复旧约法，国会得以合法召集。调解告成，汤化龙自京返沪后，未料先遭丧母之痛，又遇夫人在日本逝世，时间仅相隔一百余天，“化龙两遭家变，哀痛伤毁，有非人情所能堪者”。
一九一六年八月一日，国会参众两院重开，汤化龙复任众议院议长。唯此时汤氏对其党争之烈已憎恶痛绝，在沪上时就倡言“不党”之说。所以，北京敦迫再三，不得已于二十多天之后才到会。旧国会恢复后，不论国民党还是进步党，其内部均已分为多派，前者有客庐派（以谷锺秀、吴景濂、王正廷、殷汝骊等为代表）、丙辰俱乐部（以林森、居正、田桐、马君武等为代表）；后者有宪法讨论会（以汤化龙、刘崇佑、梁善济、李国珍为代表）、宪法研究同志会（以梁启超、王家襄、陈国祥、林长民、蓝公武为代表）、韬园派（以孙洪伊、丁世峄、郭同、温世霖为代表）。不久，客庐派、丙辰俱乐部、韬同派合为宪法商榷会，宪法讨论会和宪法研究同志会合为宪法研究会，主要领导人物为梁启超、汤化龙，此即历史上的“研究系”之由来。
此时院府之争愈演愈烈，至一九一七年，在对德宣战问题上，段氏与黎元洪意见不一。段祺瑞胁迫众议院通过对德宣战案，众议院以内阁成员多辞职，且催议咨文乃用国务院名义，非总统提出，于法律不合，故决议缓议对德宣战案，而且必须先改组内阁。张勋通电响应督军团改组国会的主张，段氏对各督军解散国会的呈文，“决定不退亦不批”。段祺瑞不安于位，为黎下令免职。段不甘，认为免职令未经副署，不合程序，“将来地方及国家因此发生影响，一概不能负责”，遂离开北京往天津，此事引起反弹。安徽省长倪嗣冲称段祺瑞免职为非法，即行独立与中央脱离关系。
陕、豫、浙、鲁等省及奉天张作霖宣告独立，粤、滇、桂、川、黔督军则通电拥护中央，声讨叛逆。在这种情况下，五月三十一日，汤化龙辞众议院议长，“与其隐忍苟留，不如自退”，由吴景濂继任。六月九日，张勋派兵两千自天津开赴北京；次日，孙文、章太炎电告黎元洪及西南各省，要求惩办徐世昌、段祺瑞、冯国璋、张勋、汤化龙、梁启超、熊希龄等人。黎元洪下令解散国会，此距恢复尚未及一年。
张勋拥清废帝宣统复辟，黎元洪避走日本领馆，通电各省出师讨伐，电请副总统冯国璋入京代行总统一职，并特任段祺瑞为国务总理，段氏设国务院办公处于天津。汤化龙时在天津，发电对张勋复辟大加挞伐，认为多省独立，是为护法，复辟则民国且不保，何有于法？多谋的段祺瑞则力邀梁启超、汤化龙参与军幕，其重要文檄，皆出自任公一人之手。十二天之后，讨逆军收复京城，再组内阁，梁启超、汤化龙、林长民等人人阁，梁为财政总长，汤为内务总长、林为司法总长。然而，段氏亲信徐树铮等人却深不以为然，他们认为梁任内务总长为较宜，汤氏应出长教育，其理由是汤化龙在袁世凯时代即为教长。实际上，梁、汤二人对入阁并不热衷（此时林长民尚在南方），曾面见段氏，坚辞不就。为此还征求过北京、天津党员意见，可商议的结果，竟是决定梁、汤二人人阁，梁、汤二人只好随段氏入京。不过，也有进步党国会议员认为，梁、汤、林等人人阁，虽为进步党全盛时期，但亦为失败之开始，后来的事实证明了这一点。
段内阁成立，冯国璋代行总统一职。
囚其张勋复辟，中华民国法统已被中断，因此，冯、段二人认为国会不宜恢复，参照辛亥之先例，召集临时议会，重拟组织法及选举法，再行新国会。实际上，这是来自梁启超的一个建议。然在召集临时参议院时，本由进步党开列名单，以内务部名义发电各省照办，段派人士则认为如此选举，其议员大多数将为进步党人：而此后的政府之一举一动，难免受其挟制，是为去一国民党，不啻又来一国民党。徐树铮私下向段氏陈述此意，段未表态，徐认为已默许，于是另开名单，分电各省将内务部前电予以推翻。及至新国会选举，全由徐树铮等人暗中操纵，做过众议院议长的汤化龙几不能过问；而币制改革对日借款一事，本应由财长梁启超主管，却由交通总长曹汝霖秘密办理，梁氏竞不得与闻。
“计梁、汤自六年（1917年）七月十七日人阁，至十一月二十二日随同段氏去职，表面若相始终，而精神则早已分离矣……”
（参见沈云龙：《汤化龙其人其事》下篇，台湾《传记文学》第28卷第2期）
一九一七年十一月十日，临时参政院在京召开会议（西南五省拒派参议员），四天后，段系王揖唐当选议长，那彦图为副议长。进步党梁善济竞选议长，果告失败。
又两周，段祺瑞以四川、湖南用兵失败，与冯国璋发生府院主和主战之争，辞去国务总理，梁启超、汤化龙、林长民以及外长王大燮、教长范源廉、农商总长张国淦被批准去职，梁启超表示从此不再过问政治，汤化龙则有点志气不衰，在他看来，中国尚未能有一个理想的政府和国会，若有一天能见诸事实，“则吾乃死心削迹矣”。
至此，汤化龙已与纷乱的中国政坛没有什么关系，等待他的却是革命党人“正义的子弹”。
五、偕友游日悼亡妻，命丧维多利亚唐人街
一九一八年三月，汤化龙偕友人林长民、蓝公武等人前往日本，在东京居住两月之久。曾琦等人多次面晤，汤氏与彼等推心置腹，畅谈国事，兼述心迹，曾琦有日记为证：四月五日，晴。～…昨日汤济武君谈话有可记者，即谓十年以前，彼等但知当变法，而不知所以变之之道，是以国愈乱而术已穷。十年以后，国事当属少年，若再无素修，国将何言？言颇沈痛也。
其间，汤氏凭吊亡妻易箦处，不禁悲恸欲绝，令友人感慨至泣。汤氏为悼亡妻作七律五章，字字句句，缠绵哀艳，恻恻动人，试举一章：“死别经年梦尚疑，羌无片语写哀思。却惊宿草封香冢，岂有飞花返故枝。清怨灵妃遗锦瑟，空名夫婿误金龟。
思君一字千行泪，天上人间知未知。”汤夫人是在日本照料子女读书，不幸患病而亡的。其时，汤氏正为国事所牵，无法亲行营葬，哀痛逾恒。
同年六月上旬，汤化龙自横滨搭日轮赴美考察，先抵加拿大，次日到美国。在美前后两个多月，汤氏数度参加留美学生、华侨商会为他举行的欢迎会，并发表演说，其内容包括“科学与人生的关系”、“中美国民性之比较”等，与国内的政治无涉：
汤化龙还参观了华盛顿大学、国会参、众两院，访晤美国副国务卿温波克、驻美公使顾维钧等人，在李鸿章手植树下留影，并留有《游美日记》。
八月二十二日，汤化龙抵加拿大多伦多，两天后至维多利亚，候轮回国。九月一日，出席汤氏之族于中华会馆为其举办的晚宴，晚八时宴罢，宾主四十余人，相携于唐人街中，“忽有人以手枪迎击，化龙中两弹，一自口入，一自腹人，立仆地死，霍坚（翻译）随行，晕而苏，视汤已绝气……”就这样，汤化龙一命呜呼，亡于海外，年仅四十五岁。凶手为一革命党人理发匠王昌，见众人愤怒追捕，知已不可脱身，当场吞枪自杀。
革命党人之刺杀汤化龙，说起来，言之凿凿，堂而皇之，“旨在诛锄袁世凯之走狗”，实际上，与秘密社会洪门会党在本质上并无二致，这是自兴中会成立以来暴力革命意识之余续，对于一个强调“民主共和”的政党来说，不仅有偏于正常的政争轨道，而且，每每冠以“正义”之名，“以血腥笼罩政坛，真不知人间何世”？从汤氏置身于清末民初中国现实政治的经历来看，无论如何，根本谈不上是什么“袁世凯之走狗”，他的死，确实有点冤，而那个刺客王昌，在国民党那里，则一直被视为“烈士”，如此血染的历史，有时就这样让人无语。