当黄兴在南京组织讨袁军后，江苏都督程德全阳为赞成，阴存观望，于7月17日托病由南京赴上海。迨7月25日，袁军已攻下江西湖口，程德全乃发出通电，向袁输诚，电云：“南京独立，系黄兴及第八师师长陈之骥所为，现已另刊关防，召集水陆军警，亟图恢复云云。”这时，上海的讨袁军因受外人干涉，司令部被解散，南京无以为恃。冯国璋、张勋乃各率大军沿津浦路南下，黄兴于是功败垂成，退出南京，陈之骥亦取消独立，以师长名义维持南京秩序。8月11日何海鸣重组讨袁军于南京，与冯、张两军作殊死战凡20日，9月1日袁军大举进攻，何兵外无奥援，孤军苦战，困疲万分，不能再守，南京遂被袁军攻占。张勋和他的辫子军攻城时，曾下令城下之日大掠三日以为奖赏，于是南京城被辫子军攻下后，遂遭浩劫。
北洋军对南京的作战任务，是由张勋部攻打太平门，雷震春部攻打南门，冯国璋部攻打北门。张勋使用掘地道、埋地雷种种方法，轰倒了一段城墙，于9月1日攻进了太平门。城破后，北洋军放火烧了下关，城内还有三五成群的讨袁军残部在巷战，这时的讨袁军总司令何海鸣，躲在马棚草堆下得以乘机逃脱。从9月1日至3日，张勋大纵兵士任意地奸淫抢劫，他于9月4日才进城。洗城的那三天中，雷震春军在南门，张勋军在北门，好像划分势力范围一样，挨家挨户地烧杀抢掳，上自天花板，下至阴沟都不放过。许多妇女投秦淮河自杀。由于讨袁军总司令黄兴是湖南人，坚守南京的部队也绝大部分是湖南人，因此张勋对湖南人恨得最厉害，湖南会馆先被查封，湖南人被杀的也不计其数。在抢劫过程中，城内大街小巷出现了各式各样的怪现象，有些兵士脱下军衣，把步枪当作扁担来搬走他们的“战利品”，有的强迫人力车替他们搬运，有的则因抢夺赃物而互相枪击。张勋虽然打了一次胜仗，可是等到士兵们归队点名时，却少了很多，这些士兵不是战死而是失踪，他们为什么失踪呢？原来他们打完了仗，老总们都饱掳满载，发了一笔不小的财，于是他们便开小差回家去享福了。
南京市民用罢市运动来抗议辫子军的罪行，张勋用武力对付，强迫商人开市，他认为开门七件事最要紧，乃勒令柴、米、油、盐、酱、醋、茶店铺首先开门，其余的则一概不理。
9月9日，沪宁火车首次通车，南京市民们扶老携幼，不约而同地都赶到火车站，想搭车离京，以逃避辫子军暗无天日的洗劫。火车站上人山人海，拥挤不堪，人人都争先恐后要离开南京这座黑地狱。因为辫子军在南京的洗劫，毫无终止的迹象，同时又听说张勋且要驻节南京，遂使南京市民们一传十、十传百，这是由于张勋过去治理南京的余悸还深印在大家心上。
提起张勋实在是中国近代史上的一个怪物，他的辫子军杀人放火无所不为。当清帝退位前，他曾率军勤王，勤王军在天津被洋兵挡阻，他才怏怏回到德州。这次听到革命党又在南京“造反”，“袁宫保”又要和革命军打仗，他乃自告奋勇率兵剿“匪”。袁派他会同冯国璋攻南京，这正给他恢复自己因辛亥革命而失去的江南地盘的大好机会。
张勋和辫子军攻下南京后，大肆洗劫，使到天愁地暗，中外震动，连袁世凯听了也为之惊讶，于是发电给南京各军师，全电如下：
“阅路透电，称南京城内住宅商店，茅舍草屋，无不被抢，妇女老小贫富，多被奸淫，其余均入外人家避难，各军皆然，而张部蓝衣兵实占多数。各官长目睹不理，所谓不伤一人，不惊一户之宣告，完全背弃。日本民居，亦多被害，有自日领署出者，被兵枪毙三人，受伤一人云云。此次大兵南下，伐罪救民，似此强暴行为，如果尽确，则是丧尽名誉，大干军律。查各人素尚文明，即俘虏亦无凌虐。吾国削平内乱，自残同类，已属可矜，况无辜良民，久困匪中，日望援救，闻者坠泪，见者痛心。若以盗贼之行为，尤而效之，各国传布报纸，目为野蛮，于立国大势，所关非细。且乱党乘间抵隙，执为口实，更足以煽动人心，东南大局，何时可定？各弁目等，谁无身家妻子，入伍为兵，退伍即民，易地以观，忍乎不忍？民纳税以给饷，兵出力以卫民，不能卫之，而反扰之，天良何在？为之官长者，目睹何忍？本大总统治军数十载，素以保民为宗旨，闻此情形，不禁泣下。仰即传集各该官长，剀切诰诫，并明查暗访，得有奸抢实据，立按军法严办，以期湔洗于万一。至保护外人生命财产，更属文明通例，尤应格外留意，勿因细故，败坏大局为要。”
张勋复袁电一：“大总统钧鉴：鱼电谨悉。此次南京城下之日，各军争功，蜂拥而进，与匪军巷战一二昼夜，全城鼎沸，子弹纷驰。嗣后匪军逃窜，乘机抢掠，土匪助虐，益肆凶残，多有假冒官军情事。当此之时，秩序已紊，加以各军号令不一，非以严刑，难期整饬。勋因破除情面，随派干练弁兵，巡行街市，随地正法者二百余名，截留衣物无算。然后始得渐就平复，此金陵各国旅居洋人之所共见。今路透电，乃以蓝衣兵独占多数为言。查勋军入城，仅占东北一隅，此处荒僻，民户无多，其余各处繁盛之区，均由各军分扎，孰抢孰否，不难按户而稽。且前次我军夺取天保城各要隘时，匪军屡次乔扮勋军装服，希图混进。且蓝衣之说，亦难据为确实证据，亦何所用其回护。应请简派公正大员来宁，亲赴被难之家，确实调查，以昭信谳，而全军誉。”
张勋虽复电给袁，推卸洗劫南京的责任，可是辫子军的暴行，中外目睹，所以袁世凯和北京参谋本部、陆军部都来电彻查，使他也极为伤脑筋，不得不再二再三申复。下面是张勋的第二、第三次给袁复电：
张勋复袁电二：“大总统钧鉴：拱密。参陆西部阳电，传奉钧令，敬悉。此次南京倡乱独立，城内闾阎，本已重遭糜烂，迨及城下之日，诸军萃集，巷战连朝，土匪溃军，乘机焚掠，于时秩序已紊，诸统将专事杀敌，兼顾难周。一二不法军人，趁各军号令尚未统一之际，继匪军劫掠之余，见物辄取，固所不免，当经派员率队巡行街市，但见有持挟衣物抢掠者，无论军匪，概行立地正法。计共斩决二百余名，截留衣物无算，均交商会分别给主认领，并将约束不严之该管官弁斥革。中外商民，皆所共见。现仍会同诸军竭力稽查，认真根究，务得实犯，严加惩办。谨此复陈，伏乞垂察。”
张勋复袁电三：“大总统钧鉴：鱼日电谕敬悉。重承责问，滋切悚皇。此次叛兵占据金陵，反复哄争，闭关自毒，地方秩序，业已破坏不堪。迨海陆各军，会合围攻，全城均当战线，攻者愈力，守者愈坚，居民迁徙避藏，受无妄之灾者亦愈众。既而逆首知势不敌，窜匿无踪，合数万之悍贼骁匪，以及失业游民，麇集一隅，漫无约束，其任意勒索，多方蹂躏，人言凿凿，闻者寒心。勋等逆料及此，迭经通饬营队，晓谕军人，务以恪守纪律，不扰善良为第一要义。复传集各官长剀切告诫，不啻三令五申。惟民匪同困重围，本属断腕求瘳之计。若战斗中而复责以保护，智勇俱难为力。坚城既破，我军如墙而进，肉搏冲锋，贼匪梗顽，尚在竭力抵御，黠者褫装弃械，随处搜括，纷纷溃逃。地痞流氓，争取所遗衣械，遂得假冒兵士，乘机劫夺，快意须臾。与勋前攻天保城时，叛军多草帽蓝衣，希图扰乱伎俩，如出一辙。贼倡其先，匪踵其后，荒衢僻巷，亦几十室九空。其时我军师旅团营，参伍综错，注重占领要隘，警备非常，不能遽尔分兵四出剿捕。营垒粗就，始得派遣游骑周匡侦巡，余孽渐次肃清，而公私已荡然尽矣。勋等驰入宁垣，察视情形，虽不至如路透电所云之甚，然疮痍遍地，目击心伤。一面会同出示招集流亡，并分别严申军令，拿获抢劫之犯，随时立正典刑，兵士间有取携，亦挥涕斩殉不少宽假。连日捕杀约百余人，所有赃物，概发商会招领，市面略定，人心少安。勋与国璋，督师分道南来，既未能不战而屈人，又无从临战而弭祸，彷徨中夜，内疚良多。而路透电竟以贼匪强暴惨虐之行为，独使我军蒙其重谤，不惟勋等难甘默认，即全军官长均受有完全教育，讵肯明知故纵，弃隳身名。事实始终，历历在目，固非一人一时之言所得掩饰，又岂容悠悠诋毁，淆惑听闻。应请大总统派员来宁，切实调查，秉公核办，以息谣诼，而定是非。冒渎钧聪，伏希垂鉴。”
袁世凯在癸丑之役陆续击溃了革命军后，就颁发了大批勋章和晋级命令。张勋得到勋一位和江苏都督。袁的本意是要把江苏都督给他的亲信冯国璋的，可是这次南京之战，首先攻城的，是张勋所统的辫子军，为了表示大公无私，和嘉奖有功，便不得不改变计划，把江苏都督给了张勋。因此，冯国璋在收编南京城内外的讨袁军残部后，便一声不响地率领他的部队渡江而去。
张勋做了江苏都督后，偌大的一个南京城立刻就看不到一点民国气象，完全恢复清代的气氛。他绝对不准他的兵士们剪掉辫子，因为辫子已成他的军队的特别标志。他看见穿西装剪短头发的人就生气，看见留辫子的就引为同志，于是，南京城内突然流行起拖辫子，扎假辫子的风气盛行一时。他绝对不许用“前清”字样，他认为在他统治下的区域，应该仍是“大清天下”。
江苏都督府的大柱和栋梁他都涂上一道朱红色，把旧两江总督时代的吹鼓手和炮手都找了回来，每天开吹三次，开炮三次。这一切都是清代的官制和排场。他不但恢复了厘捐总办、粮台总办、督销总办、道台、知府、知县等等，而且一切都是“扎委”。南京城内就有一个知府“江宁府杨”，和两个知县“江宁县左”、“上元县沈”。知县的衙门里恢复了刑名老夫子、差快等等。县太爷坐堂，恢复了藤条、小条等刑具。南京城内大小官员们都拖着辫子，打轿子上院，谒见时要先递手本，见了“大帅”要行跪拜礼，要自称卑职。所有这一切都是两江总督衙门的规矩。
辛亥起义，张勋被江浙联军赶出南京城时，城内警察曾经欢迎革命军人入城，张勋因此记恨在心，这次他收复了南京后，首先把所有的南京城内的警察一齐革职，用辫子兵代替警察站岗，然后从北方招了一批北洋警察来。辫子兵的各营都用龙头令箭，官长们则穿的是清代的蓝制服，军营中不许悬挂中华民国的军旗，而要悬挂红色白边的蜈蚣旗。民国的国旗也不许悬挂，江苏都督府门前大桅杆上挂的是一个斗大的“张”字红旗。所有这些怪现象，袁都装做不曾晓得，可是外国使节们对此非常惊讶，他们曾质问南京城不挂民国国旗的原因。袁待外国人抗议了，才打电报责备张勋不该禁止悬挂国旗。
9月17日，南京城内才有五色国旗出现。
当张勋在南京胡闹时，辫子兵乱烧、乱杀、乱抢，无所不为。有一天杀错了人，杀伤了三个日本人，日本全国为之震动，军人们竟向日本外相牧野请愿出兵中国。日本驻华公使山座向袁政府提出了严重抗议，要求中国政府向日本谢罪，同时黜免张勋。袁派张勋的同乡李盛铎到南京来调查，李劝张对日本人让步，以免引起两国关系恶化。张乃和日本驻南京领事船津直接谈判，谈判的结果是张勋亲自到日本领事馆道歉（9月28日），日本放弃了要求撤换张勋的要求。可是日本问题虽告解决，美国和英国也一而再提出了撤换张勋的要求。由于外国人有这样的要求，正好给袁撤换张勋的好借口，何况袁这时在外交上正亲美英，使他对美国和英国的建议愈加认真。10月上旬，他派张勋的老友阮忠枢前来南京，把外交团的意见委婉地告诉张勋，要他自动辞职，以免引起外交上的更大压力。
张勋正兴高采烈做他的“两江总督”，听了阮忠枢的话，直气得一佛出世，二佛升天，跺着脚说：“我的这个印把子，是拿自己的性命拼来的，袁宫保要怎办就怎办，用不着拿洋人来吓唬我，也用不着劳你的大驾来劝我。”阮败兴而归，把张的一切回报了袁。袁对这位张辫帅也有点伤脑筋，又派李盛铎、刘恩源、钱能训、段芝贵陆续前往南京劝张，接受新命——长江巡阅使。段芝贵最长辞令，他说：“总统确有苦衷，不愿意惹起外交上困难。”然后他传达袁的意旨，请张改任长江巡阅使，他描绘巡阅使在官职上是比都督大一级，都督只管一省的军事，而巡阅使却管好几省的军事。
张果然动心了，同时他也没有能力敢于抗命，于是提出了三个调职条件：一是他在江苏都督任内开支的65万元准予报销；二是调职后请再拨开拔费50万元；三是他奉调长江巡阅使必需有实际的权力，要节制湖南、湖北、江西、安徽、江苏五省的水上警察。