第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，因段祺瑞早年曾留學德國，對德國強大的軍事力量、雄厚的工業(yè)基礎和德國人的認真、辦事的高效率十分了解，所以段祺瑞堅定地認為德國會贏得戰(zhàn)爭的勝利。但隨著戰(zhàn)局的變化，段祺瑞漸漸改變了看法，并預感到第一次世界大戰(zhàn)將以德國的失敗而告終，中國應有所作為。

1917年2月4日，美國駐華公使將美國與德國斷交的消息通告中國政府，并先后會見了黎元洪和段祺瑞。段祺瑞深知：中國自鴉片戰(zhàn)爭以來，在對外戰(zhàn)爭中屢戰(zhàn)屢敗，外交上處于極為被動的地位。倘若抓住這次難得的歷史機遇，無論對提高中國的國際地位，還是自己的政治地位都將有極大的好處。而且，在段祺瑞看來，中國參加對德奧宣戰(zhàn)只會有好處，沒有任何實際風險，因為美國參戰(zhàn)將加速德奧的戰(zhàn)敗。段祺瑞決心利用這一有利時機。

1917年2月9日，中國就德國潛艇封鎖公海一事向德國政府提出抗議，以此向國際社會發(fā)出一個明顯的信號：中國在一戰(zhàn)中的中立國地位即將結束了。3月初，段祺瑞提出參戰(zhàn)條件——《加入?yún)f(xié)約國條件節(jié)略》：中國停付德奧兩國賠款，暫緩十年償付協(xié)約國賠款；中國將進口關稅增至7.5 %，待厘金裁撤后，增至12.5%；取消《辛丑條約》中關于不允許中國在天津駐軍等條款。

1917年8月14日，中國政府才發(fā)布《大總統(tǒng)布告》，正式宣布對德奧宣戰(zhàn)，參戰(zhàn)軍從1918年8月開始籌備，1919年1月正式成立。而第一次世界大戰(zhàn)在1918年11月11日以德國宣布無條件投降已經結束。中國如愿以償?shù)孬@得“戰(zhàn)勝國”地位。當初協(xié)約國曾許諾，中國如果參戰(zhàn)，戰(zhàn)爭結束后將受到大國地位的待遇，這對于一個80年來屢吃敗仗的中國來說是件大好事。

段祺瑞向參加巴黎和會的中國代表談了中國的方針：“這次中國參戰(zhàn)，宣布得過遲，有名無實，所以我們不應提出過多的要求。爭取達到下面幾個目的：第一，收回德奧兩國在華租界并取消這兩國的在華權益、法權；第二，撤消《辛丑條約》中外國在華駐軍一條；第三，修定海關稅則，提高中國海關的進口關稅額。”“至于青島問題，日本已經一再宣言要歸還中國，諒他不至于食言，且看日本有沒有什么提議，到時再隨機行事。”在巴黎和會上，山東問題的交涉結果，使中國“戰(zhàn)勝國”的風采喪失殆盡，從而引發(fā)了五四愛國運動。但是，段祺瑞在為推動中國參戰(zhàn)和為部分收回被帝國主義攫取的侵略權益而進行的努力，是值得肯定的。