这消息，对阎锡山来说，无疑是一个晴天霹雳。轻而易举地挤走了黄国梁和孔庚，却又差点被他俩暗算。看不起黎元洪，却险入黎的陷阱。在对段琪瑞感激涕零的同时，也对黎元洪他们恼恨不已。阎锡山经历过几次突如其来的风险了，这一次就老练得多。经过考虑，他不肯照段琪瑞的计划，绕个大弯子，那样既费时间又多变数，决定还是坐京汉线的车到石家庄转太原。为了保密，他精心策划了一个“金蝉脱壳”之计，对部下交代说：“蒙想还是坐京汉车从石家庄转太原，比较迅速可靠。不过，蒙不能从车站上车，免得引起他们注意。”他吩咐部下用400块大洋买通火车司机和扬旗手，将火车开离站台到扬旗地方时，尽量开慢些，让他能够从那里神不知鬼不觉地顺利上车。而后又说：“只要蒙离开北京，就没有什么问题了。蒙走了以后，你们几个都不要出门。总统府派人来找，就推说蒙病了。他们要是派人来看望，你们就撒个谎，到哪家医院看病去了。总之是要想尽办法，把他们支吾过去。等接到蒙从太原来的电报以后，你们可以打个电话给总统府，就说‘阎督军已经回到山西了’。在电话里，要把话说硬一点，不要露出咱们山西人的软弱劲儿。”次日，阎锡山浑身商人打扮，穿一件夏布长衫，草帽的帽沿压到眉头，再戴上一副大墨晶眼镜，未经车站站台而从车站扬旗处神神密密地离开了北京。与当年仓皇逃离太原时相比，阎锡山此时已经镇定得多了。这一方面是他人生阅历的增长，对意外和惊险有了更大的承受力和对应力；另一方面，他在山西的基础已深，不是随便什么人可以任意动摇的。他敢于胸有成竹地与黎元洪玩这个乔装潜行的游戏，也显示出他的自信。
这次有惊无险的经历，使阎锡山格外感激段琪瑞，也更重视与段琪瑞的“师生”关系。从此后，在令人眼花缭乱的北洋军阀各派系混战中，他总是或明或暗地支持段琪瑞。他还多次向段琪瑞表示，愿以山西的武力作段的后盾。
1917年，第一次世界大战期间，以黎元洪为首的总统府和以段琪瑞为首的国务院，受其各自的后台的怂恿，围绕所谓“参战”问题展开了激烈的争斗。段琪瑞以对德参战为名，准备向日本大量借款，扩充武力，以实现其“武力统一”全国的图谋；美国为了与日本争夺对中国的控制权，则支持黎元洪联合直系军阀进行抵制，人称“府院之争”。在这场争权夺利的争斗中，阎锡山始终站在段琪瑞一边。阎锡山拥护段的“参战案”，在其案未获国会通过后，阎锡山马上通电要求解散国会。当段琪瑞被免去国务院总理之职，出走天津时，阎锡山又宣布山西“独立”，脱离北京中央政府。黎以总统身分下令将段免职后，段则在天津设立独立各省总参谋处，准备用武力将黎推翻。黎元洪召张勋入京调解，张勋就借调停府院之争为名，率“辫子军”进京，与康有为等人密谋后，演出了一场“复辟”闹剧。段琪瑞利用全国上下反复辟的情绪，组织“讨逆军”讨伐张勋。阎锡山立即响应，通电反对复辟，并派兵北上，声援和支持段琪瑞。段琪瑞再次控制中央大权之后，大力支持阎锡山扩编军队，壮大势力。山西的军队由原来的一个混成旅，扩充为四个。一下子增长了好几倍。
段琪瑞重掌中央大权之后，拒不恢复张勋复辟时废弃的《临时约法》和国会，并以参加世界大战为名，向日本借巨款出卖国家利权。孙中山先生视《临时约法》为民主共和的象征，不能容忍段的倒行逆施，以护法军政府大元帅的名义，宣布段琪瑞为民国的叛逆，出兵北伐，开始了“护法战争”。
北洋军队与护法军队的战斗打响后，主要战场集中到了湖南。段琪瑞四处调兵遣将，电令阎锡山派一混成旅入湘，支援北洋军镇压“护法运动”。阎锡山这时不再顾虑得罪孙中山的问题，也根本不曾虑及什么