1912年8月24日–9月17日，卸任临时大总统职务的孙中山应时任临时大总统袁世凯的多次邀请，人生第二次来到北京。在北京期间，孙中山受到了袁世凯及其北洋政府的热烈欢迎，这段时间是孙中山和袁世凯两人政治生活中的蜜月期。
孙中山和袁世凯
8月24日孙中山抵达北京当晚，便至铁狮子胡同总统府会见袁世凯，袁世凯设宴款待，并谦卑的表示希望能得到孙中山的指教和帮助，“刻下时事日非，边警迭至，世凯识薄能鲜，望先生有以教我”，并表示“财政外交，甚为棘手，尤望先生不时匡助。”孙中山则表示在答辞中则表达了自己想赶筑全国铁路的愿望，希望袁世凯力为赞助。时候，双方对第一次会面的气氛颇感良好，袁世凯表示：“不图中山如此嘹亮！”孙中山也盛赞袁世凯“可与为善，绝无不忠民国之意”，并希望国民对袁世凯不要心存猜疑、动辄攻讦。
走向共和剧照：袁世凯宴请孙中山
8月28日，孙中山在接受《大陆报》记者采访时也表示：“余与袁世凯开诚布公，面商一切。倘公举袁世凯为正式总统，余亦愿表同情。”并在当晚宴会上相互喊出了“孙中山先生万岁”和“袁大总统万岁”的口号，相互欣赏之心表露无疑。
在此期间，孙袁二人共计会晤13次，每次会谈时间长达五六个小时，内容涉及到政务、财政、实业、铁路等方面。交谈中孙中山向袁世凯表示了建设20万公里铁路的宏伟愿景，为此袁世凯便授于孙中山 “筹划全国铁路全权”。
孙中山所设想的全国铁路计划示意图
除正常的政务活动外，在北京期间孙中山还参观了颐和园、三海和景山，并接受了晚清贵胄的宴请。
由于袁世凯的极力笼络和高超的表面功夫，此次进京，孙中山自认与袁世凯相谈甚欢。但是，仅仅不到一年，1913年初，国民党在国会选举中取得大胜，但理事长宋教仁却在北上组阁的火车站被刺身亡，袁世凯成为最大的嫌疑犯，直接导致了二次革命的爆发，孙中山和袁世凯关系由此破裂。
1913年7月22日，孙中山发布“告全体国民书”促令袁世凯辞职；并致电袁世凯历数其罪。7月23日，袁世凯宣布撤销孙中山“筹划全国铁路全权”之职。二次革命失败后，9月15日，袁世凯下令通缉孙中山等人。
