1901年11月，李鸿章病逝，袁世凯到保定接任直隶总督兼北洋大臣。小站的练兵教员根据《辛丑条约》不准驻扎天津附近，于是亦移至保定。

1902年直隶总督兼北洋大臣袁世凯在保定东关外创练常备军（新军）并设军政司（旋改督练公所）,下设兵备、参谋、教练三处，分别由刘永庆、段祺瑞、冯国璋任总办。5月，经袁世凯奏准，在保定东关外开办“北洋行营将弁学堂”，由冯国璋任总办（即校长）。

1903年2月袁世凯奏请开办陆军小学堂、中学堂、大学堂，进行正规军事教育训练。之后于保定建成“北洋陆军速成武备学堂”，即为保定军校前身。

1903年8月，学堂开始第一届招生。

1906年，为了统一兵制，将兵权收回中央，清政府设立陆军部，同年8月北洋速成武备学堂停办，在该校旧址创立全国陆军速成武备学堂。直属中央管辖。 

1906年-1911年分别在保定校址开办：陆军部陆军速成学堂、陆军军官学堂、陆军预备大学堂。

1912年袁世凯任中华民国总统后，任命段祺瑞为陆军总长，当年七月，经陆军部批准把陆军预备大学堂搬至北京，并更名为陆军大学。10月，于保定原址开办保定陆军军官学校，第一任校长为段祺瑞亲信赵理泰。

1913年7月二次革命爆发，两广、两湖、江西、安徽、江苏、福建及四川等省籍的军校学生，利用军校放暑假期间，纷纷跑到江西等地参加反袁作战直到3月底才辗转返校。 

1920年，直皖战争爆发，直系军阀将投降后的皖系第十五师官兵收容在保定军校内，由于未能及时得到军饷，十五师官兵发生哗变，将军校洗劫一空，并纵火焚烧了校舍房屋。曹锟派兵前来镇压时，又趁机掠走步枪2000支，骡马300匹。以致学校无法复课。 

1923年8月保定军校停办。

保定军校停办后，曹锟在漕河办的讲武堂移至军校旧址。曹锟倒台后，该讲武堂停办，军校先后成为直系、奉系、国民党等军队的兵营，每换一次防，校舍便遭一次破坏。

1937年“七·七”事变后，这里成了日本侵略军在保定的重要基地。

1945年日本投降后，校舍被拆毁。保定解放后，军校改建为农场，又改为畜牧场。

1993年保定军校遗址被公布为河北省文物保护单位，同年6月成立了保定军校纪念馆筹建处。

1995年又在军校遗址上建成了仿原军校建筑风格的纪念馆第一期工程。

2002年，扩建为12亩，修复了检阅台。

2002年9月，投资1.4亿元建成了华北最大的保定军校广场对外开放。

2003年10月保定军校纪念馆正式开馆。

2006年5月保定陆军军官学校旧址(1912～1923年)，被国务院批准成为“第六批全国重点文物保护单位”。