洪憲帝制取消之後，袁世凱很快死於非命。一時間北洋集團內部群龍無首，為了控制中央權力，時任長江巡閱使的張勳以徐州為據點，加緊了擁清復辟行動。1916年6月，他聯合七省督軍召開第一次徐州會議。9月，又召開北洋各省代表會議，到會的有十三省代表，組建“各省區聯合會”。從此“督軍團”這個名稱出現在中國近代史上。

會下，徐樹錚一面向張勳表示，“芝老只求達到目的，一切手段在所不計”，一面向皖系督軍倪嗣沖等對復辟騎牆的督軍說，“他是復辟的腦子，別的他聽不入耳。咱們就贊成他復辟，等他復辟時咱再想別的法子”。倪嗣沖等人心領神會，在督軍會議上帶頭表示支援復辟。張勳也以為段祺瑞為了驅逐黎元洪，會對復辟行動聽之任之。

在“督軍團”的“支援”下，張勳率軍北上，驅逐了黎元洪，於7月1日在北京重掛黃龍旗。而段祺瑞一看到目的達到，馬上翻臉，擊敗張勳，將自己打造成“三造共和”的元勳。被擺了一道的張勳後來很委屈地說：“在徐州會議之時，徐樹錚固曾代表段氏列席贊成。追夫事舉，段氏忽持異議，雨覆雲翻，居心可見。”

這是段祺瑞第一次利用“督軍會議”。這次成功讓他認識到他可以集中各省督軍的力量來實現排除異己，打擊政敵的目的，所以在馮段版“府院之爭”時，他極力促成另一次“督軍會議”的舉辦。

1917年7月護法運動開始。以段祺瑞為首的國務院主張武力對抗，與之相對的是代總統馮國璋的和平統一。但隨著湖南戰場的失利，在直系主和派伺機反擊，段祺瑞不得不通電下野，徐樹錚也辭去陸軍次長的職位。

為了為段祺瑞謀求復職，徐樹錚在各大督軍以及北洋老人中往來馳騁，四方聯絡，以退職陸軍次長身份，幾乎赤手空拳，終於促成了天津督軍會議的召開。吉、黑、奉、直、魯、晉、陝、豫、甘、新、皖、浙、閩十三省督軍代表分別於1917年12月2日和1918年1月5日，連續召開兩次天津會議，後來又有豫督趙倜，甘督張廣建和長江三督之一的王佔元加入，最後一共有十六督參加了津會。

會議前後，徐樹錚為了將會議導向戰爭方向，丟擲所謂的南北“梧州議和”條款以激怒各督軍，另外他還表示段祺瑞仍是日本的支援物件，以增加各督軍對段，對戰爭的信心。

天津會議果然如同徐樹錚所預料的那樣，步步推進。7日，他通電各督“以各省近數日之團結策勵，稍作抗言，則不難更易一總理，便可釐然清明，然後渙號申討，一鼓作氣”。在他的不斷激勵下，武力統一的呼聲重新高漲，段祺瑞為首的皖系軍閥重佔了上風，馮國璋被迫贊同武力統一，到1918年2月時，曹錕、吳佩孚、張敬堯、張懷芝、馮玉祥等各路軍閥紛紛南征。段祺瑞雖然沒有復職，但總算出任參戰督辦，為之後被入關的奉系擁戴，重掌國務院埋下了伏筆。

這兩次督軍會議，一次參與，一次主導。徐樹錚在各勢力之間縱橫捭闔，充分利用了各勢力之間的矛盾與合作，成功地將政局引導向對己方有利的方向。難怪康有為曾贊他“其雄略足以橫一世，其霸氣足以隘九州，其才兼乎文武，其識通乎新舊，既營內而拓外，翳杜斷而房謀”。