1900年随唐才常回国参加自立军起义。失败后改名“锷”，立志“流血救民”。复去日本。先入成城学校，继入陆军士官学校，学习军事，曾参与组织“拒俄义勇队”。

在日本，蔡锷一面如饥似渴地学习军事知识，一面苦苦地思索拯救中华的途径。1902年2月，他在梁启超创办的《新民丛报》上，发表了题为《军国民篇》的文章，阐述了他的救国救民主张。他认为中国之所以“国力孱弱，生气销沉”，主要由于教育落后，思想陈旧，体魄羸弱，武器窳劣等原因造成的。若要改变上述弊病，必须实行“军国民主义”。

1902年11月，蔡锷又考入东京陆军士官学校。他思想活跃，成绩突出，与同学蒋方震、张孝准，同被称为“中国士官三杰”。当时，他虽然热切地希望变中国为世界第一等强国，但是还没有确立以暴力推翻清王朝的革命思想，仍然抱着从改革军事入手，帮助清廷革除弊政，借以实现富国强兵的理想。[1]

发动起义

1904年毕业回国，先后在湖南、广西、云南等省教练新军。

1904年初，蔡锷从日本士官学校毕业归国。先后应聘任江西随军学堂监督、湖南教练处帮办、广西新军总参谋官兼总教练官、广西测绘学堂堂长、广西陆军小学堂总办、广西陆军讲武堂总办等职。年轻英俊的蔡锷，脚穿长筒靴，腰挎指挥刀，每天扬鞭跃马，威风凛凛，指挥练兵。他讲解精辟，技艺娴熟，要求严格，深受官兵敬佩，被赞誉为“人中吕布，马中赤兔”。不久，云贵总督李经羲聘请他到云南担任军职。

当时，云南和全国一样，民族矛盾和阶级矛盾都十分尖锐，以推翻清王朝为宗旨的民主革命运动正在酝酿之中。大批同盟会会员和从日本回国的思想激进的青年军官，分布在云南陆军讲武堂和新军第19镇中。他们活动频繁，积极策划和组织反清革命斗争。蔡锷虽未参加同盟会，却受到日益高涨的革命形势的影响，暗中与同盟会保持联系，对革命党的活动给予同情和协助。他向同盟会员保证：一旦发生革命，一定给予“绝对同情支持。”