1917年4月6日，美国以德国施行无限制潜艇战为由向德国宣战。随着美国加入到协约国，以德国为首的同盟国败局日益明显，之前许多作壁上观的国家开始纷纷站队加入到协约国一边，以期在获得战后获得利益。同年8月14日，北洋政府大总统冯国璋发布《大总统布告》，对德国及其盟国奥匈帝国宣战，正式加入协约国一边。

宣战后，北洋政府派兵接管了秦皇岛、塘沽等地的德国、奥匈兵营，北洋海军部也派人到上海，监督解除了德国、奥匈商船的无线电设施。至此，北洋收回了除青岛之外所有的德奥殖民地（青岛在1914年被日本强占，且日本同为协约国成员，战时北洋政府没有理由更没有实力收复青岛）。

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欧洲大陆上的战争进入了最为惨烈的第三个年头，英法两国的兵源非常吃紧，迫切需要生力军补充。于是，他们把目光对准了拥有雄厚人力资源的北洋政府，北洋也想通过参战进一步扩大战后的话语权，遂与协约国达成协议，组建参战军赴欧洲参战。

由于当时中国军工业薄弱，军费紧张，北洋政府总理段祺瑞遂与同为协约国成员的日本达成协议，即向日本贷款编练参战军（西原借款）。为统一事权，1918年3月，段祺瑞批准成立参战督办处，全权负责编练参战军各项事宜，参战督办处下设训练处由靳云鹏负责参战军督练的具体工作，计划编练陆军3个师4个混成旅，分步兵、骑兵、炮兵、工兵等，兵员5万之众。

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参战军由日本教官坂西利八郎负责训练（总参议），全盘接受日军的训练装备，兵员皆招募各地的精壮男丁，身体素质极佳。就在北洋紧锣密鼓地编练参战军的时候，1918年11月，德国向协约国投降，一战结束，参战军自始至终没有踏上欧洲的土地，北洋政府白捡一支全日械精锐，真是天上掉馅饼的那种感觉。一战后，北洋政府将参战军改名为“国防军”，以拱卫京畿重地。