1902年，直隶总督兼北洋大臣袁世凯在引进了东西方先进的军事科学技术和教育体制的基础上，开办了一系列军事学堂，其中最主要的是北洋行营将弁学堂。1903年又开办了全国最大的北洋陆军速成武备学堂，孙传芳、齐燮元、孙岳、李景林、周思诚等均毕业于此校。1906年改为陆军部陆军速成学堂。蒋介石也在1907年7月入该校，次年2月肄业后留学日本。1906年又设培养高级军官的陆军军官学堂，培养出同盟会嘉应州主盟人何子渊六弟何贯中、李济深等辛亥革命志士。1911年改称陆军预备大学堂。1912年2月，袁世凯任大总统后，把陆军预备大学堂迁北京，改称陆军大学。为培养北洋初级军官，遂在保定速成学堂和预备大学堂的基础上，又开办了保定陆军军官学校，以下均简称：“保定军校”。
保定军校从组织机构、教学骨干、教育体制到教育理论等方面都仿效德、日等国家的军校。该校首次改变了清末各军事学堂的取官制度，设有校长、教育长、副官等。下设有步兵、骑兵、炮兵、工兵、辎重兵五科。在校各级长官及教官多受过资本主义国家的正规军事教育。如第二、三、五、六、八任校长蒋百里(蒋方震的字)、曲同丰、杨祖德、贾德耀、孙树林及各任教育长毛继承、张承礼、程长发等均系日本士官学校毕业。尤其是被称为军事理论家和“兵学泰斗”的蒋百里，是先后毕业于日本士官学校和德国陆军大学的高材生。他们都具有一定的现代军事理论和实践素养。在教育体制上，保定军校形成了一套从低级到高级的循序渐进的新式完善的军事教育体制。学生一般须接受从陆军小学、陆军中学到陆军军官学校的三级正规教育，尔后才到部队见习，从而受到严格、系统的军事训练。在教学过程中，采取内场(校内教课)与外场(校外训练演习）、理论与实践相结合的方法。军校专业科别分为学科与术科。学科主要讲授战术、兵器、地形及筑垒、交通等四大教程；术科则讲授器械体操、刺枪、劈剑、马术等。其教学设备比较齐全，是当时中国第一流的，不仅早期的武备学堂、速成学堂所不具备的，就是初期的黄埔军校在这方面也不及。
保定军校具有以上种种优越条件，它还是一所全国性的正规化的军官学校。所以，当时全国各地的优秀陆军中学毕业生纷纷前来报考入学。保定军校从成立起即以“不问政治”，“服从命令”为宗旨，力图把学生培养成北洋军队的顶梁柱。然而，毕竟时代不同了，这批学生与清末入军事学堂的学生不一样，他们不同程度地受过资产阶级革命思潮的熏陶和反满斗争的实践。因此第一期学生中许多人参加了辛亥革命武装起义，少数人甚至还当过将级的司令官、参谋长。在不断变化的政治形势下，不少学生具有一定的革命思想和革命倾向，有的参加了孙中山先生领导的同盟会，或与革命党人保持种种联系。为此袁世凯在1914年11月第一期学生毕业时，曾密令各省区军事长官：“保定陆军军官学校一期毕业生与乱党关系甚深，各将军、师长应严加看管”。以后，由于袁世凯和各届北洋政府倒行逆施，在保定军校的第二、三、四期的学生中，有几百人离校到南方参加了革命军。许多学生对社会腐败深恶痛绝，积极参加“五四”运动等历次政治活动。八期步科生金佛庄、郭俊等，“尤信仰马克思主义”，他们于1922年春在军校秘密加入了中国社会主义青年团，并发起了由四十余名军校生成立的进步团体“壬戌社”。提议通过由个人(低级)、部分(中级)、全体(高级）三过程，运用武装力量达到“改造中国”的目的。金佛庄、郭俊、茅延祯三位军校生分别在1922年和1923年加入了中国共产党，成为北伐时期的国民革命军将领，亦都先后牺牲在北伐战场上。
保定军校的学生分散到各地各部队去，逐渐形成了所谓的“保定系”。其中虽也有不少人分配到北洋各军中，但随着政局的演变和国民革命的胜利，“保定系”便成为国民政府军队的一支重要派系。
