在地方行政机构方面，为避免地方权力过大及省长民选对其统治的威胁，袁世凯于1912年10月决定在地方行政机构采用省、道、县三级制，在省与县间加设道，废除原有的府、州、厅制，开始改道试行工作。二次革命被镇压后，地方行政机构改革再度被提上议事日程，1914年5月23日，袁世凯公布省、道、县官制，实行地方行政机构改革。根据此项改革，省下设道，道下再辖县，成为三级行政体制。地方行政官吏的设置为，省设巡按使，道设道尹，县设知事；巡按使管辖省级民政及巡防警备，监督省级财政及司法行政，由中央政府任命，实行军民分治，都督不得兼巡按使；道尹亦由中央政府任命，职权较为广泛，并可呈请任免县知事；县知事综理县务，其任命分考试与保荐，考试资格为曾任、简任或荐任官职满三年以上者及在国内外专门以上学校学习法律、政治、经济学三年以上并有文凭者。据统计，1914年的3次考试共录取1921人，保荐免试300余人，但全国县数不过2000有余，非有县官出缺不能递补，因此被录取者往往不能及时分发补缺，所谓录取也不过名义而已。
在地方军事机构方面，各省原有都督（省级）、都统（边疆省区，如热河、绥远、察哈尔）、护军使（内地省区如贵州，或重要地区如江北）、镇守使（军事要地，如徐州）等名义，前两者的数目是固定的，后两者的数目则各省不一。1914年6月30日，袁世凯下令裁撤各省都督，改设将军名衔，赋闲者加“威”字，在职者加“武”字，有特殊功勋者加“上将军”，如昭威将军蔡锷，泰武将军靳云鹏，宣武上将军冯国璋等；原有各省都督有实际带兵责任者改称“督理军务”，承大总统之命并受陆军部和参谋部监察，如督理湖北军务段芝贵等。袁世凯实行地方行政和军事机构改革的目的，在于以设道缩小省级行政长官管辖的范围及权力；以军民分治虚化都督权力，不使带兵长官与地方行政权力结合，避免形成古时藩镇坐大局面，威胁其个人专制及家传部署。但实际情况非如袁之设计。晚清以来，地方长官权力的扩张已成不易之事实，兵为将有，将以兵贵，军权高涨，民权退缩，有势者问鼎中央，无势者退保地方，辛亥革命并未改变这样的局面，袁世凯当政走的就是这条路，他的下属自然也是照猫画虎、心仪于此。因此，所谓“都督”与“督理”之差别，不过易名而已，毫不妨碍督理仍然在其辖区内呼风唤雨，占山为王。即便是久经乱世之枭雄袁世凯，对此也是心知肚明，莫可奈何，逼之过甚，且有“逼反”之虑。故“都督”之名易为“督理”后不久，袁又有令谓，“所有督理军务各将军，略与原设都督职权相类”，表示出他对现实的让步。