2月29日北京兵变之晚，南京迎袁专使下榻之招待所内亦受骚扰。乱兵持枪毁门而入，招待所内卫兵措手不及，无法阻挡，南来诸人只得分路避去。蔡元培、汪兆铭、范绩熙入一僻室，闭门熄灯静坐以待，乱兵在所内遍处掳掠，志不在人，饱劫而去。蔡元培等见乱势继续扩大，乃潜赴美国友人格林家小住。格林殷勤招待，借住一宿，第二天即由美领馆派人护送至六国饭店。中午时间，王正廷、王景春、钮永建、黄恺元、魏宸组、宋教仁、刘冠雄、陈乙白均陆续赶到，大家交换消息，才知招待所已遭洗劫一空，南来诸人的文件衣物已荡然无存。
3月2日，蔡元培等致电南京临时政府及临时参议院，认为“速建统一政府为今日最要问题，余可迁就，以定大局”。迎袁专使态度的改变，并不是受兵变的威胁，而是感到北方局势的严重。北方有北方的许多问题，南方的人是无法了解的。这儿作者节录一封贺良朴先生致蔡元培的信，这封信相当深刻，他不是替袁讲话，而是道出了北方的心声：
“……诸君北来，欢迎之声未终，愁惨之气大作。二十九日北京变乱，使京华荟萃之区付之一炬，未几而祸延天津，未几而殃及保定。议者莫不归咎项城，谓其事先既疏于防范，临时复失于宽纵，养奸长乱，辜望丧威，莫此为甚，项城之咎无可辞矣。然仆尤不能不咎南中诸君子争执都会地点，未免稍存意气之私……洎乎专使南行，讨论大局，弥月相持，要约寡效，暗杀之机四伏，决死之队争先，宗社之党乘间构煽，桀黠之将拥兵恫忄曷，禁军则意存左袒，藩服则势将分崩，朝野张皇，大局震撼。已而共和密定，宣布犹迟，增调重兵，集于禁近，人心滋惧，一夕数惊，然未闻北京有变乱之事也。夫北京乱事不起于民军逼迫与国体变更之时，乃于共和宣布以后，举国欣欣向望太平，而有此奇变，此其故大可思也。首都不定，国会未开，政府无统一之机关，总统无操纵之权力……总统南行与首都南迁之议日腾于报章，人心愈摇，奸宄思逞，卒至一朝溃裂，竟出自项城所信任最爱重之军人……即以兵变而言，使因都会地点之争久持不决，恐将来东南各省兵变之祸更有甚于北方者。何则？北方各镇之兵团训练有年，素服项城之节制者，然横决若此，今各省民军皆旦夕召募而来，从未受军事教育也，彼于其主将又非素有恩信之感孚也，集数十百万无教之民鼓以革命，则彼亦曰革命有功名富贵之望，今既宣布共和，弭兵息战解甲归田之期近，富贵功名亦已无望矣，计维在上者之厚为资遗耳。南京临时政府暨各省之财力定有余裕，若听此数十百万人逍遥河上，饷尽财空，遣散无术，恐一旦哗然溃乱，挟其坚利机械纵横于通都大邑之中，生灵荼毒之祸尚忍言哉……”
兵变后的北京，约有一个星期都是凄凉满目，白天的街市如黑夜一样，店铺住家关门闭户，路上只有巡逻的兵士和站岗的警察以及弃置的死尸，此外则是外国兵士腾马往来。间中有外国记者沿路拍照，萧条零落有如死市。首善之区变为瓦砾之场，穷民嗷嗷待哺，有钱人则虽以加倍的金钱也买不到食物。警厅颁令6点后禁止行人，8点钟后交通即停顿，入夜路灯不明，繁华的北京城成了黑暗世界。内城被劫4000余家，外城被劫600余家。
在这场大动乱中，有很多花边新闻，特录载于后：
朝阳门内竹杆巷王君，是在度支部当司员（等于现在财政部的科员）。二十九日间有乱兵十五人叩门而入，王君延之上座，款以酒，其中一兵士操山东口音说：“俺们这回子捣乱实在是给逼出来的，你老要是有富余钱借给俺们作些盘缠，俺在山东曹州府居住，过些日子你老到俺那小地界儿去，俺一定加倍的奉还，这回可实在对不起的紧。”言讫张嘴大笑，王某即坦白的答说：“我本是一个穷京官，生平亦不作守财虏，所以身无余蓄，恰巧昨日领到薪水，原封未动，诸位既然赏面枉驾，特奉上薪水袋，请勿见笑。”遂以银元数十枚、衣四套相赠，乱兵称谢而去，午夜又折返，把一个大包袱付与王君的佣人，并且说：“些小意思，留着你们用吧！”王君打开包袱一看，乃是袜子数十双。
四条胡同义丰钱铺关闭甚严，乱兵来扰，攻门不得破，于是肩接攀爬登墙。钱铺主人知不能免，乃开门揖入，乱兵蜂涌进门，四处搜掠，掳获银元无数，并找一人力车来驮载，车夫亦乘机取若干置于怀中。乱兵欲壑已填，才相继走出，其中有一人好似队长，还向铺主人告辞，主人躬送之出，队长向主人打一拱说：“借光借光！”铺主人亦答礼说：“劳驾劳驾！”
三里河一家洋广货铺，在兵变前一天，有第三镇兵数人前往购货，货款值数十银元，可是兵士们所带的钱不及一半，甚为难堪，店主人很大方的说：“老总们拿去吧！这回全国到处作乱，北京独独无恙，都是各位老总的力量保护我们，这一点钱太少了，您们何必计较。”士兵们称谢取货而去。第二天兵变，有街里无赖领了兵过三里河欲抢掳这家铺店，突有兵士三五冲了出来，大声的说：“这家铺店对我们当兵的最好，谁敢侵犯他们，我们将以死力保护。”结果这家洋广货铺终告无恙。
兵变由北京扩及天津、保定和丰台，天津的洗劫较北京尤烈。保定乱后几乎没有居民。丰台本为小地方，不过是交通要道，因此过往行人受害最惨。
天津于三月二日清晨即不稳，直隶总督署卫队和北段巡警以及张怀芝所带的巡防营酝酿兵变，下午三四点钟在通衢街市即见有灰色衣衤夸，头扎黑巾的营兵，三五成群的和巡警聚语。晚上八点，北京火车开到，车上跳下乱兵四五十人，一下车即乱放一阵排枪，新火车站于是起火，接着大胡同、老洋钱厂、造币厂等同时着火，枪声四应，各繁盛街市富商大贾和新旧洋钱厂均遭焚掠，先是兵，后是匪，还杂以少数巡警，沿街挨户抢掠。北京乱兵陆续到天津，前后共达二千余人，正式抢掠，颇有组织。在三月二日晚间，以鸣铜管线枪为号，第一次鸣铜管是准备，第二次鸣铜管即砸抢各商店，第三次鸣铜管便将细软一律抢剂，劫夺火车开往东三省。二日午夜维持秩序的巡警捕获乱兵和匪徒四百余名，三日晨在东马路处斩，三日午后再提出十二名抢匪在北门处斩，天津华界人心才告安定。
乱起的时候，电车尚开行，可是在北马路官银号前，突有乱兵开枪向电车轰击，于是所有电车均告停驶，而人力车夫亦有弃车参加行劫者。因此，天津华界居民欲迁入租界避难，都雇不到人力车搬运货物，只好扶老携幼，肩背手提，甚为狼狈。据事后统计，天津因属商业城市，所以商民的损失比起北京来，实在巨大得多。
保定在三月一日即有变象。保定是个驻军区域，驻军垂涎保定之富，早有蠢动之意，因此一触即发。开始是淮军和一个剪短发的人口角，然后淮军出动搜捕短发人，驻东关的第二镇兵士乘机肇乱，以煤油将城门烧毁，到处抢掠烧杀，风大火大，西街被祸最惨，由西门至二道口一带都成灰烬，满城枪声如爆竹，哭声彻天，十室九空，连各医院所存衣物均遭洗劫。自三月一日至五日，连续遭难，疮痍满目，瓦砾如山，且蔓延至附近十数县。
保定东关火药库储存快枪七万余杆，子弹不计其数，均被抢去。淮军乱兵抢劫藩库存款五万余，并烧毁各司道厅。当变乱还未开始时，乱兵曾邀约毅军同抢，毅军未允，其后毅军则出力剿捕乱兵。
丰台遭难是在三月一日午夜，由于第三镇溃兵由北京乘车至丰台，在丰台亦有第三镇驻兵二千余人，还有自天津赶来的乱兵加入，于一日晚十一时起事，丰台镇居民铺户及洋商新泰兴平和洋行等均被抢掳一空。第二天有火车开抵，车上行李货物及旅客随身所携各物也均遭洗劫。
袁世凯处理兵变的紧急措施是宣布戒严，并令毅军出动，缉捕乱兵。由于第三镇第九标的士兵已溃散，乃调第十标兵入京，保卫总统府，调第六镇的两营兵来京，分驻禄米仓、羊仪宾胡同、总布胡同等处。另将驻小站的巡防营调京以资弹压。同时把第三镇的兵一部分调至琉璃河和良乡，一部分开拨到山西，责成统制曹锟认真约束。另调驻彰德的武卫军王有祥、武卫中军王汝贤、武卫右军刘金标率部入京。
这时徐州的驻军拟由陆路北上，烟台的驻军欲由海路北上，驻汤河的第二十镇兵也打算拔队进京，有人还建议调蓝天蔚带兵进京。可是统筹京师治安的最高首长民政首领赵秉钧（赵原任民政大臣，这时袁尚未就任民国大总统，因此所有北京各部首长都暂称首领），认为京师万万不可再增加军队，赵表示愿独负保护京师地方之责，于是调蓝天蔚之议始寝。袁世凯并派陆军参谋王培宽驰赴汤河，阻止二十镇兵进京之行动，并令第一镇马步兵六营驻军南苑、北苑以资镇慑。
在大变乱中，清的皇城全部由禁卫军负责保卫，防守颐和园、地安门、东华门、西华门各处。由于防卫得力，使甫告退位的清皇室未受到骚扰，连清王公奕？、载沣、载泽、载洵、载涛的府第均未受惊。禁卫军由于在这次变乱中恪尽职守，于是上书袁世凯，愿入京护卫总统，请袁把所有在北京的军队全数调出，改由禁卫军接替。禁卫军虽然由冯国璋统率，可是这支军队原本是宣统父亲载沣所建立的，其任务在于保卫清皇室。如今清皇帝退位不久，北京竟出了这么大的乱子，作乱的军队又是袁的嫡系部队，奉职最勤的却是清的禁卫军，对袁来说实在是一个大讽刺。所以禁卫军的这个请求，袁是不会接受的，只是象征性地调派一队来京，禁卫军因之很不满意，再上书给禁卫军军统冯国璋，请调全部禁卫军入城捍卫，并谓如有差失，愿扣全军饷银。冯得书深怕该军擅自行动，乃亲赴该军驻地西苑，嘉勉和抚慰一番，并阻止其擅自行动。
3月2日袁面谕段芝贵转知各军队，凡未附和兵变剽掠者，不论官弁兵丁，每名各赏银二十两，其后又加发禁卫军和毅军饷银一月，巡警因维持地方有功，赏饷半月。冯国璋则奖赏禁卫军兵士，每名一个戒指，上刻名誉二字。珠宝市大栅栏的富商，因为在这次变乱中未受祸害，乃备银二千两及酒肉等物送至毅军军营，以表谢意。
民间团体以红十字会为首，集议商讨救济事项，救死扶伤，不遗余力。
北京兵变时东交民巷的使馆区立即戒严，各国士兵荷枪实弹布防。3月2日驻北京各国公使齐集英国使馆，开会商讨应变步骤，有谓“中国现况和庚子年相同，已没有能力维护秩序，各国必须自行设法”云云。
经过这次会议，便产生了几项行动：
一、日本急调在烟台的军舰前来大沽，俾沟通北京、天津、大沽及国外的电讯联络。各国关于军事上的消息，皆用意大利使馆的电台传到黄村，由黄村转大沽。
二、各国紧急抽调军队来京，每一国以200名为限。
三、组织国际兵团，由各使馆抽调武装人员700名，于3月6月上午10时在英领馆集合，巡察北京街市，以维持北京城局势。3月3日这天洋兵从长安街出崇文门绕外城一匝，自正阳门返回东交民巷。
迨天津、保定兵变，于是各国又纷纷派兵前往天津和保定，因之北京、天津、保定三地，外国兵车往来不绝于途。3月3日美兵到京150名，5日日本兵400名到京，英国则由北京派出武官4名领兵800前往天津，又由天津调兵30名押解子弹70余箱及其他军用物品来北京，德国则由青岛调兵百余名至京，其他各国亦日日有兵运来。保定、正定均有洋兵沿路巡逻，天津所驻洋兵甚多，尤以日本兵最多，军粮城、北塘、山海关、开平、唐山均有外国重兵驻扎。
各国使馆对于各国侨商、侨民的生命财产最为关心，变起时便致书袁世凯，请求保护洋商生命财产。北京崇文门内北至总布胡同口，以日本商业为多，3月2日起，凡日本商店均有日兵2名，荷枪守护。英使馆则派专员乘车至天津各处访问侨民。德使则派兵20名前往直隶井陉保护煤矿。外交团在给袁的公文中并质问袁是否继续清朝所缔结的各项条约。袁乃分函答复各国公使，其内容为：（一）力阻各国分别调遣军队来京；（二）强调京师现已平静，此后决无意外之虞，以及自己如何尽力维持现状；（三）力陈此次兵变决不影响国际关系，所有清朝过去所缔条约均将承认与信守。
3月4日袁特派颜惠庆、富士英、曹汝霖等前往东交民巷，分赴各国使馆慰问，并致谢各国军队协助弹压。同时并有照会给各国使馆，对此次兵变表示愧歉，并申明今后决不会再有意外，若万一有变，损失外人财产，均由袁负责赔偿一切损失。此外并派赵秉钧、姜桂题、乌珍、曹锟、王占元等剀切晓谕部下，对于洋兵入京不可敌视，应互相友爱。更电民政部出示晓谕商民，勿相惊忧。
袁世凯于4月6日发表告各军书，情文并茂，特抄录于下：