三裏河一家洋廣貨鋪，在兵變前一天，有第三鎮兵數人前往購貨，貨款值數十銀元，可是兵士們所帶的錢不及一半，甚為難堪，店主人很大方的說：“老總們拿去吧！這回全國到處作亂，北京獨獨無恙，都是各位老總的力量保護我們，這一點錢太少了，您們何必計較。”士兵們稱謝取貨而去。第二天兵變，有街裏無賴領了兵過三裏河欲搶擄這家鋪店，突有兵士三五衝了出來，大聲的說：“這家鋪店對我們當兵的最好，誰敢侵犯他們，我們將以死力保護。”結果這家洋廣貨鋪終告無恙。
兵變由北京擴及天津、保定和豐台，天津的洗劫較北京尤烈。保定亂後幾乎沒有居民。豐台本為小地方，不過是交通要道，因此過往行人受害最慘。
天津於三月二日清晨即不穩，直隸總督署衛隊和北段巡警以及張懷芝所帶的巡防營醞釀兵變，下午三四點鍾在通衢街市即見有灰色衣衤誇，頭紮黑巾的營兵，三五成群的和巡警聚語。晚上八點，北京火車開到，車上跳下亂兵四五十人，一下車即亂放一陣排槍，新火車站於是起火，接著大胡同、老洋錢廠、造幣廠等同時著火，槍聲四應，各繁盛街市富商大賈和新舊洋錢廠均遭焚掠，先是兵，後是匪，還雜以少數巡警，沿街挨戶搶掠。北京亂兵陸續到天津，前後共達二千餘人，正式搶掠，頗有組織。在三月二日晚間，以鳴銅管線槍為號，第一次鳴銅管是準備，第二次鳴銅管即砸搶各商店，第三次鳴銅管便將細軟一律搶劑，劫奪火車開往東三省。二日午夜維持秩序的巡警捕獲亂兵和匪徒四百餘名，三日晨在東馬路處斬，三日午後再提出十二名搶匪在北門處斬，天津華界人心才告安定。
亂起的時候，電車尚開行，可是在北馬路官銀號前，突有亂兵開槍向電車轟擊，於是所有電車均告停駛，而人力車夫亦有棄車參加行劫者。因此，天津華界居民欲遷入租界避難，都雇不到人力車搬運貨物，隻好扶老攜幼，肩背手提，甚為狼狽。據事後統計，天津因屬商業城市，所以商民的損失比起北京來，實在巨大得多。
保定在三月一日即有變象。保定是個駐軍區域，駐軍垂涎保定之富，早有蠢動之意，因此一觸即發。開始是淮軍和一個剪短發的人口角，然後淮軍出動搜捕短發人，駐東關的第二鎮兵士乘機肇亂，以煤油將城門燒毀，到處搶掠燒殺，風大火大，西街被禍最慘，由西門至二道口一帶都成灰燼，滿城槍聲如爆竹，哭聲徹天，十室九空，連各醫院所存衣物均遭洗劫。自三月一日至五日，連續遭難，瘡痍滿目，瓦礫如山，且蔓延至附近十數縣。
保定東關火藥庫儲存快槍七萬餘杆，子彈不計其數，均被搶去。淮軍亂兵搶劫藩庫存款五萬餘，並燒毀各司道廳。當變亂還未開始時，亂兵曾邀約毅軍同搶，毅軍未允，其後毅軍則出力剿捕亂兵。
豐台遭難是在三月一日午夜，由於第三鎮潰兵由北京乘車至豐台，在豐台亦有第三鎮駐兵二千餘人，還有自天津趕來的亂兵加入，於一日晚十一時起事，豐台鎮居民鋪戶及洋商新泰興平和洋行等均被搶擄一空。第二天有火車開抵，車上行李貨物及旅客隨身所攜各物也均遭洗劫。
袁世凱處理兵變的緊急措施是宣布戒嚴，並令毅軍出動，緝捕亂兵。由於第三鎮第九標的士兵已潰散，乃調第十標兵入京，保衛總統府，調第六鎮的兩營兵來京，分駐祿米倉、羊儀賓胡同、總布胡同等處。另將駐小站的巡防營調京以資彈壓。同時把第三鎮的兵一部分調至琉璃河和良鄉，一部分開撥到山西，責成統製曹錕認真約束。另調駐彰德的武衛軍王有祥、武衛中軍王汝賢、武衛右軍劉金標率部入京。
這時徐州的駐軍擬由陸路北上，煙台的駐軍欲由海路北上，駐湯河的第二十鎮兵也打算拔隊進京，有人還建議調藍天蔚帶兵進京。可是統籌京師治安的最高首長民政首領趙秉鈞（趙原任民政大臣，這時袁尚未就任民國大總統，因此所有北京各部首長都暫稱首領），認為京師萬萬不可再增加軍隊，趙表示願獨負保護京師地方之責，於是調藍天蔚之議始寢。袁世凱並派陸軍參謀王培寬馳赴湯河，阻止二十鎮兵進京之行動，並令第一鎮馬步兵六營駐軍南苑、北苑以資鎮懾。