中日甲午之戰清軍慘敗，號稱“北洋精華”的北洋海軍全軍覆滅，陸軍更不堪一擊。清朝統治者認為，日本軍隊之所以取勝，就是因為它是一支“用兵皆效西法，簡練有素，餉厚械精”（許同莘：《張文襄公奏稿》，卷23，第24頁。）的軍隊。中國軍隊“欲迅期兵力之強，尤必更革舊制”（沈祖憲：《容奄弟子記》，卷2，第4頁。），因而決計聘用洋將，購買洋槍、洋炮編練新軍。
1898年（光緒二十四年）戊戌政變後，清政府以榮祿為兵部尚書，節制北洋海陸各軍。榮將京津一帶駐軍合編為“武衛軍”，分前、後、中、左、右5軍。將袁世凱以道員銜訓練的新建陸軍改編為武衛右軍，轄左、右兩翼（相當於旅），每翼設統領1人，統領下轄分統1人，負責訓練步、馬隊和工程諸營。營設統帶1人，幫統1人，左翼步兵2營，炮兵1營；右翼步兵3營，騎兵1營；共7300餘人，袁世凱任總統官。
1899年，山東各地義和團興起，巡撫毓賢鎮壓不力，4月，清政府命袁世凱率武衛右軍入魯。1901年7月，清政府又決定將原署兩江總督張之洞在南京編練的自強軍調山東，“交袁世凱酌量分配，督飭訓練”。9月，統帶官張騰蛟率領自強軍抵山東。10月，袁世凱繼李鴻章任直隸總督兼北洋大臣，率武衛右軍及自強軍離魯赴直。
1900年（光緒二十六年）4月，袁世凱實授山東巡撫，為擴大自己的實力，將山東原有各防營汰疲去冗，仿武衛右軍營制餉章，增立一軍，名為武衛右軍先鋒隊，袁世凱兼任總統官。
武衛右軍先鋒隊轄20營，計1。4萬人。其中步隊16營，分左、右兩翼，每翼兩路，每路分前、後、左、右4營，每路各設統領1員督率訓練。另設炮隊左、右兩營，作為中路炮隊，驤武、精健馬隊兩營，作為中路馬隊，各派統帶1員管理訓練。
1904年（光緒三十年），新任山東巡撫周馥，以武衛右軍先鋒隊為常備軍，曹州鎮、兗州鎮防軍8營及沿海防軍2營與撫標前軍2營為續備軍。
1905年（光緒三十一年）6月，袁世凱從武衛右軍先鋒隊中抽撥12營，陸軍第四鎮抽調步隊4營，馬、炮隊各1營，並從青州、德州旗兵營閒散餘兵內挑選精壯500名，和招募部分新兵，合編成北洋常備軍第五鎮，駐濟南和濰縣一帶。不久即按新制改稱陸軍第五鎮，仍駐原防，直屬陸軍部管轄。
陸軍第五鎮轄步隊第九、第十兩協，每協兩標，每標3營；馬、炮隊各1標，每標均3營，工程隊、輜重隊各1營。計全鎮官長及司書人等748員，弁目兵丁10436名，伕役1328名，共12512名。
1907年7月，第五鎮步兵第十八標、馬隊第五標第二營和炮隊第五標第三營調奉天省（今遼寧省），編隸陸軍混成第一協。1911年（宣統三年），因山東軍隊不夠使用，遂以續備軍3營予以補充，各營直隸第五鎮。
第五鎮歷任統制官為：吳長純、張懷芝（署）、張永成、靳雲鵬。
四、暫編陸軍第九十三標
（
1466人）
1907年（光緒三十三年），陸軍部令山東另編新軍一鎮，限3年成軍。1910年（宣統二年），山東巡撫孫寶琦，始擬將山東巡防隊左、中兩路改編為暫編陸軍第四十七協第九十三、第九十四標。10月，孫寶琦以巡防隊左路第四、第六兩小營為基礎，汰疲去冗，並徵募部分新兵，組成暫編陸軍第九十三標，由李森任統帶，徐光復任教練官，額定官兵2006名，因經費不足，實設官兵1466名。第九十四標未編成，辛亥革命即爆發。
五、山東武備學堂
（
300人
）
1902年（光緒二十八年），山東巡撫張人駿於濟南創辦武備學堂，培養新式陸軍下級軍官，學員定額：正課100名，附課10名，學制3年。1905年第一期學員畢業後，改稱山東陸軍小學堂，規模不斷擴大，年畢業生達300名。
1910年（宣統二年），山東巡撫孫寶琦，按陸軍部《巡防隊試辦章程》，將全省除青州、德州八旗兵外的所有舊軍，凡20歲以上35歲以下身體健壯者，統一改編成山東巡防隊。其中步隊36營，馬隊8營，按地域區分為5路：
中路，統領官聶憲藩，轄濟南府、武定府。
前路，統領官兗州鎮總兵田中玉（兼），轄兗州府、沂州府、泰安府。
左路，統領官登州鎮總兵葉長盛（兼），轄登州府、萊州府、青州府。
右路，統領官曹州鎮總兵張善義（兼），轄曹州府、濟寧直隸州。
後路，統領官方致祥，轄東昌府、臨清直隸州。
以上各路巡防隊，除左路第三營因系登州巡警營和煙臺護兵營改編，於6月7日成軍，其它皆於4月正式成軍。巡防隊每路機關設統領官1員，官弁兵夫共24名。步隊每營官弁兵夫301名。馬隊每營官弁兵夫181名。各路共有官弁兵夫12404名。每路設講武堂1所，選派教練官1員。
