9月14日，光緒皇帝決定開懋勤殿，計劃任命李瑞棻、徐致靖、康有為、楊深秀、康廣仁、梁啟超、譚嗣同、林旭、楊銳、劉光第為顧問，谘詢改革官製等方案。光緒帝為了避免慈禧太後和守舊大臣的指責，就讓譚嗣同根據內監拿出的康熙、乾隆、鹹豐三朝“聖訓”，擬寫“詔諭”，然後請命於慈禧太後。譚嗣同從這件事，看出了光緒皇帝確實無權，而受製於慈禧太後；同時想到天津閱兵的時間迫在眉睫，將要出現非常激烈的鬥爭，而維新派雖然在光緒皇帝的支持下取得了草擬諭旨和閱覽奏章的權力，但沒有掌握軍隊權，也就無法來保障變法運動的推行和防禦頑固派的迫害。
在這種情況下，譚嗣同考慮到如何利用光緒皇帝的關係，結納擁有重兵的將帥為援。究竟召哪一部分“外兵”最合適？譚嗣同和康有為研究後，認為曾加入強學會並握有7000人武裝的袁世凱可為己用。於是派遣徐致靖的侄子徐仁錄去天津小站探視袁世凱的虛實，見麵時，袁假意恭維維新派。與此同時，譚嗣同密薦袁世凱有“將才”，要光緒帝“先發製人”，把頑固派所依靠的慈禧太後“監禁在頤和園，以期製止頑固派對於維新的一切障礙”。光緒帝看了譚嗣同的密折，立即采納，招令袁世凱入京覲見。光緒皇帝於9月16日召見了袁世凱，誇獎他練兵有功，並提升他為侍郎，叫他專辦練兵事務，以保新政。
9月中旬，政變風聲四緊，光緒皇帝在驚惶失措之中，於14日黎明時召見楊銳，問他是否可想一良策，既可排除維新變法的阻力，除舊布新，使中國轉弱為強，而又不致有拂“聖意”，並泣涕商量保全之策。楊銳原是張之洞的門生，以新進官僚表示支持維新而得到光緒帝的信任。但此時他畏懼推辭，於是光緒帝寫一道密詔，說自己“位且不保”，要楊銳和康有為、譚嗣同等商量，趕緊設法“相救”。楊銳接受密詔後，驚惶無策，數日隱匿不敢出門。
光緒帝召見袁世凱的當天，前往頤和園向慈禧太後問安，了解到陰謀政變的危急情況，就於次日回宮後，寫第二道密詔約林旭帶出，要康有為迅速出京，留著性命以便今後為他出力。之後，光緒帝又召見袁世凱，向袁世凱授意：回天津後，“即帶兵入京師”，“以免意外之變”。
袁世凱本是李鴻章提拔的洋務派官僚，雖曾參加過康有為倡辦的強學會，隻是借此沽名釣譽，根本沒有一點要變法的思想。此時他正心懷鬼胎，表麵應付，而內心是不願冒險地與掌握軍政大權的後黨為敵。所以他在光緒帝召見後，就謁見剛毅、王文韶、裕祿等屬於後黨的大臣，揚言自己無功受祿，一定力辭，借以試探這些權貴的口氣，並企圖表白自己雖被光緒帝所提拔，但並沒有絲毫與後黨為敵的意思。
頑固派得知光緒帝召見並提拔袁世凱後，榮祿立刻密謀製造了英俄在海參崴開戰的謠言，借機調動聶士誠的武毅軍移駐天津陳家溝一帶，守住北京至小站的過道，以防袁世凱的軍隊西行；又調動董福祥的甘軍移駐北京南麵的長辛店，準備對帝黨和維新派進行鎮壓。慈禧太後為首的頑固派布置政變，已呈劍拔弩張之勢，而光緒帝的第一次密詔，直到9月18日早晨，楊銳才交給林旭。林旭馬上將兩道密詔分別帶給譚嗣同和康有為。康有為、譚嗣同看了光緒帝的密詔後，相對痛哭，束手無策，除拉攏袁世凱之外，又幻想取得英、日帝國主義的支持，挽救敗局。
英、日帝國主義為了和沙俄爭奪在華霸權，曾表示願意幫助中國變法。維新派輕信了他們的諾言，稱讚英、日帝國主義是“救人之國”，並奏請光緒皇帝聯合英、日對抗頑固勢力。英、日帝國主義也密切注視中國政局的發展。9月14日，日本前首相伊藤博文來到北京。他原想博取光緒皇帝和維新派的信任，操縱中國政治，但當他發現維新派的敗局已定，便無意支持光緒皇帝的維新變法，隻對光緒帝和維新派虛表“同情”。康有為等人也曾到外國駐華使館要求支持，但毫無結果。
9月18日，譚嗣同急電唐才常：“速偕同誌，來京相助”。晚上，譚嗣同獨自一人急赴袁世凱在北京的住地法華寺。他不等通報即闖入袁宅，他開門見山地問袁世凱：“榮祿他們準備趁皇上到天津閱兵的機會，陰謀廢掉皇上，你聽說了嗎？”袁世凱回答：“嗯，我聽到一點傳聞”。譚嗣同接著說：“現在皇上大難臨頭了，隻有你一個人能夠救他，你如果願意救，就救他；不願意救，就請你到頤和園慈禧太後那裏去告密，殺了我，你就可以享榮華富貴了！”袁世凱看到譚嗣同聲色俱厲，腰間隆起，好像攜帶著利刃，知道他不達目的，是不會輕易走的，便假惺惺地說：“你把我袁某當成什麼人了？你我都是受過皇上特殊恩典的人，救護皇上，不但是你的責任，也是我的責任。有什麼，你就盡管吩咐，我袁某一定萬死不辭！”