張勳在新軍中的最重要職務是行營中軍。所謂行營中軍，實際上就是袁世凱辦公廳的秘書長。他負責辦理袁世凱及整個督辦處的全部辦公秘書事務。其中包括公事文電檔案的製作、保管和收發往來、袁世凱的工作日程安排和車馬儀仗文案侍候，以及袁世凱的安全保衛工作、來客接待等等。這無疑是一份沉甸甸的責任和權力。加上新軍是朝廷直轄、皇帝親問的特殊部隊，待遇優渥，戶部每年支撥正餉90萬兩白銀，加上雜支，共200餘萬兩。一名三品將官月俸可達600兩銀子，連一名普通兵丁一年包括吃穿在內也有百餘兩銀子，相當於外間一名六品官的正式俸祿。張勳處在辦公廳主任這個位置上，除了專管糧餉輜重的袁世凱的表弟劉永慶之外，就算他貪汙占利的機會最多。估計這時候每月的實際收入可達到1200兩白銀以上。而當時的普通老百姓一般每月有半兩銀子就可以維持生活。他本人原在廣西帶兵時，包括吃空額和接受下級軍官孝敬在內，每月收入最高也不過三四百兩。因此，張勳心裏非常明白自己現在已得到了一個多麼重要的肥缺。
更令他振奮的是，他所參與建設的這支軍隊，確實是一支令人耳目一新的大有希望的軍隊。全軍丁勇一律年輕力壯，個頭都在4尺5寸以上，沒有一個老弱病殘者，將弁兵士一律穿上統一的黑色製服（軍官服裝在肩和袖口處有紅色官階標誌），裝備統一的奧國槍或法國炮（軍官一律佩六響左輪手槍和佩刀），再經十幾名德國教習調教著前後左右轉身走步；那隊伍令行禁止，一站一塊鐵，一動一陣風；一樣的姿式站立，一樣的動作操槍，一樣的步幅走路，“一、二、三”，“嚓、嚓、嚓”，一刀切，一斬齊；還有軍樂隊，洋鼓洋號洋吹打，合著行軍步子節奏鏗鏘，雄渾豪壯，好不氣派。嘖嘖，光這看相，就夠把人鎮住了！張勳當兵十幾年，曆來帶的都是雜七雜八的稀拉兵，往往是老的白了胡須，少的還剛長齊牙，武器是刀槍劍戟、鋤頭耙子啥玩藝兒都有（後來還有點洋槍洋炮），行軍打仗全像放鴨子趕山羊，一窩蜂、一鍋糊。那裏見過如此整齊劃一、威武雄壯的隊伍？當他佩著左輪，掛著指揮刀來到操場上觀操時，他就不由得想起，為什麼那些蕞爾小國的區區幾隊洋兵，往往一上陣偏就能打得泱泱大國的清軍一敗塗地？原來兵不在多而在於精！要把全國軍隊都像這個樣子練下去，還愁打不了勝仗！
隻是他仍然沒有想到戰爭勝負的因素是多方麵的；他也不知道一個民窮國敝的大清帝國到底還拿得出多少錢來再增訓幾支這樣的軍隊；他更沒有想到，即使是到了這民窮財盡的困厄關頭，頤和園裏的“老佛爺”仍然一天就要揮霍掉一支千人大軍整整一年的軍餉。隻在一點上，他的觀念發生了較大的變化，那就是怎樣看待洋鬼子的問題。他過去第一回跟洋鬼子打交道就是跟他們打仗，後來洋鬼子又逼迫蘇元春開去了他的差事。再後來，洋鬼子又趕得他在遼東團團轉，因而，他過去對洋鬼子一直抱著一種盲目的仇視和鄙視心理。他對清軍打不贏洋兵從來不服氣。而現在，當他看到教習處這些德國鬼子訓練出來的隊伍硬是比他過去率領的營兵強得多時，他便不能不對他們帶著幾分欽佩了。他和德國教習頭頭巴森斯成了好朋友。興之所至，他還會跟這些洋教習們到操場上去親自演習幾下“立正”“稍息”“正步走”……盡管往往教官叫他三回“向後轉走”，他要跌兩個跟頭，但他還是興致勃勃。他並不怕在士兵們麵前丟醜，每當摔了跟頭，他就從地上爬起來，傻嗬嗬地笑著說：“媽那個巴子，你們德國鬼子連走路都有這麼多的窮規矩，老子不學了！”但呆一會兒，他又忍不住要去出個把洋相。
轉過頭，他又對各兵種戰術技術產生的濃厚的興趣。他一有空就到自己兼管的修械隊、測繪隊、橋梁隊和地壘隊去觀看各項工兵作業；到步兵、騎兵營裏觀看各種姿勢的射擊和刀槍格鬥練習，以及各種攻、防演習；他尤其愛看炮兵演習。他看了段祺瑞的炮兵營從構築陣地到進入陣地到瞄準射擊等一整套幹脆利落、一氣嗬成的連續動作，才發現原來自己在越南戰場上的炮戰隻不過是瞎打胡鬧，歪打正著而已。
當他對各兵種戰術技術都有了一定的了解時，他才發現西洋戰法原來竟有著一整套係統而複雜的學問，並不僅僅是會打槍放炮就行。於是，他決定下點功夫來較係統地研究研究西洋戰法。恰巧這時，他手下來了一名重要助手。他就是日後的中華民國總統府內監（即辦公廳主任）阮忠樞。
阮忠樞，字鬥瞻，安徽合肥人，出身於淮軍將領家庭，1889年中舉，受到李鴻章的器重，先後派他做過北洋水師學堂的漢文教習和北洋軍械局總文案。張勳自知文牘功夫差勁，因而對阮忠樞的到來大為歡迎。盡管阮的資曆比他淺，官職比他小，他還是和他稱兄道弟，引為知己。他把全部的文牘機務和辦公日程安排等方麵的工作盡行委托給阮忠樞去辦，他集中精力管機關事務和對袁世凱的保衛工作，兼學西洋戰陣知識。學來學去，還真給他學出了一點名堂。結果，他又忍不住那勃勃難製的表現欲望，竟大膽地試著給袁世凱提出了一個步、炮、騎、工、輜戰術合練計劃。袁世凱雖然“寫”過兵書，但實際上並不懂得具體的戰術技術。他隻好把這份計劃轉交給德國教習頭子巴森斯替他審查。巴森斯閱後大吃一驚，說真沒想到這位連隊列都走不好的笨朋友，竟能夠拿出如此係統的訓練方案。袁世凱曆來崇洋媚外，對巴森斯敬若神明，言聽計從，既然連洋教頭巴森斯都說好，那當然就是絕對的妙了。加上張勳平日對他忠心耿耿，無論他居家出門，他總是把他保衛得嚴嚴實實，侍候得周到細致，一絲不苟，真正稱得起事之如父兄；他執勤嚴謹，傳達指示不過夜，協調各部關係也很融洽，給袁世凱幫了大忙。想起張勳這種種好處，袁世凱也不由得對他動了幾分真感情，立即揮筆簽發張勳方案，吩咐參謀營務處具體組織實施。同時，通令全軍，嘉獎張勳“忠勇勤樸，諳練營務”，研習洋法，究有心得，為本軍將士楷模雲雲。