蔡锷率领的护国军兵分三路挺进四川，所向披靡，1月21日攻克川南重镇叙府。1月27日，贵州响应，宣告独立，给了护国军有力的支持。
西南形势的发展令袁世凯震惊不已，他立即调派占有绝对优势的北洋军进行征伐。当时蔡锷率领的不足万人的疲惫之卒，与十数万的北洋军在四川沪、叙之间进行着十分艰苦的战斗，护国军的处境十分困难。
面对危急的形势，坐镇上海的梁启超心急如焚，他看出，必须迅速策动广西独立，使滇、黔、桂连成一片，改变力量对比的形势。1916年2月25日，梁启超致书广西都督陆荣廷，力劝他迅速响应云贵，宣布广西独立，陆荣廷本来对袁积怨很深，加之他对梁启超久慕盛名，极为推崇。于是陆派人至上海告梁，只要梁一到广西，陆荣廷即刻宣布广西独立。为了护国大业，梁启超决定冒险入广西。
3月4日，在日本人的帮助下，梁启超一行7人乘日本横滨丸号邮船离沪南下。为了躲避袁氏特务的侦察，梁启超日夜蛰伏于舱底，在旅途中梁还不辞劳苦，起草文告，代拟广西独立通电，逼袁世凯退位的最后通牒以及未来南方政府军务院组织条例等。3月7日，船抵香港，此时才发现原定行程受阻，现在经越南入桂的道路已被封锁，此时又传来护国军失利的消息。梁启超不得已兵分两路，一路是汤觉顿等5人由香港经梧州先期赴南宁。另一路由黄溯初陪同梁启超偷渡海防，再转广西。
3月12日，梁启超秘密换乘日本运煤船，离开香港，16日晚在海防登陆。当时，在越南的法国人受袁世凯之托，正严密捉拿梁启超，为了防备不测，梁启超在日本人办的牧场中隐藏10天，梁不幸感染了一种极危险的热病，险些送命。梁启超的广西之行，可谓历尽千辛万苦。
早在梁启超抵海防前的14日，汤觉顿一行已经抵达南宁。陆荣廷得知梁已在赴桂途中，遂于3月15日发出了由梁代拟的广西独立通电。同一天，陆将柳州的行营改称广西都督府兼两广护国军总司令部，并任命梁启超为总参谋。
广西独立无疑对袁世凯是重大的一击，对整个战局产生了重大影响。鼓舞了护国军将士的士气，使护国军连连取得胜利。
3月22日，袁世凯被迫取消帝制，北洋军阀也要求停战议和，护国战争取得阶段性胜利。
3月26日，梁启超躲过“谍骑四布”的越境，于次日午后踏上国土，受到广西军民极其热烈的欢迎。4月4日，梁启超终于抵达南宁。
袁世凯宣布取消帝制后，但他还赖在总统的位子上不走，梁启超决意要以袁世凯退位作为和谈条件。梁启超抵南宁后，即全力策动广东将军龙济光的独立。龙是袁世凯安在南方的一个钉子，是袁矢志忠贞的走狗之一，他是决无半点讨袁的诚意的。其时在广东省内，中华革命党人，国民党温和派组织的反袁武装，占据了除广州的大部分地区，军锋直逼广州。龙济光迫于形势，假意宣布独立。广东军民看出龙根本无讨袁的诚意，纷纷要求其下台。开始，梁启超也坚持广东非去龙不可。到南宁后，因感到龙济光是陆荣廷的儿女亲家，碍着面子，也从有利于组织两粤护国军出师北伐袁世凯方面着想，梁启超同意以和平方式解决广东问题。
4月8日，梁启超和陆荣廷由南宁起程赴粤，调停广东内部的统一。4月12日，龙之部将枪杀了以陆荣廷代表身份参与和谈的汤觉顿，这就是震惊一时的海珠惨案。各路军民群情激愤，力主驱逐龙济光。梁启超、陆荣廷无奈只得向龙济光发出“让出广州都督并率师北伐”的最后通牒。
为尽快结束广东内部的混乱局面，于5月1日，梁启超策划在广东肇庆成立两广护国军都司令部，由岑春煊任都司令，梁启超任都参谋。都司令部统管广东、广西两省军务。此举主要是针对龙济光不肯让出都督之位，都司令部的成立一定程度壮大了反袁力量的声势，为军务院的成立创造了条件。
为了统一反袁复国力量，梁启超决定成立一个临时政府性质的军务院。两广护国军都司令部成立后，梁正式提出军务院的组织计划，终于求得滇、黔、桂三省的一致。龙济光经梁启超亲赴广州的劝谈，再加上龙济光的“鸿门宴”上梁启超义正严词的驳斥和各路军民反龙呼声的压力，龙最后被迫接受。
5月8日，军务院在广东肇庆正式宣告成立，唐继尧任抚军长，岑春煊为抚军副长，梁启超为政务委员。在梁启超拟就的宣言中，明确宣布，军务院依约法拥护黎元洪为总统，在总统失去自由不能执行职务期间，由军务院代行其对内外的职能，其实质就是南方四省的政府。
军务院成立后，督率大军，分湘、赣、闽三路对袁世凯进行北伐。军务院的成立及其后对袁氏展开的一系列政治、军事、外交政策，给袁氏政权以沉重的打击。军务院的成立一定程度上推动了护国运动的发展。