此前英、法、德、美四国银行团早在1909年就与清廷签订《湖广铁路借款合同》，载沣政府需履行条约以获取600万英镑贷款，用于偿还旧债和支持新政。
晚清地方督抚通过掌控厘金、练兵等逐渐坐大，载沣试图通过铁路国有化收回地方经济命脉，强化中央权威削弱地方督抚权力。例如，四川总督赵尔丰在铁路问题上与中央的矛盾已显权力博弈本质。
各省铁路公司多由绅商掌控，存在严重贪腐（如川汉铁路公司账册亏空200余万两），且建设进度迟缓（粤汉铁路商办十年仅修200余里），因此为中央收归提供了口实。
邮传部尚书盛宣怀规定：湘、鄂两省路股按本利全还，粤省路股发六成现金，川省路股仅换发国家保利股票，且不承认其已用之款（约700万两）。这种差别对待引发四川民众强烈不满。由此引发的四川保路运动尤为激烈。载沣派端方率湖北新军入川镇压，导致武昌防务空虚；赵尔丰在成都逮捕保路同志会领袖，制造"；成都血案"；，直接引发全川武装起义，使运动从经济维权演变为政治反抗。并且1911年5月"；皇族内阁"；的成立，暴露清廷立宪改革的虚伪性，立宪派转向支持革命。保路运动中，立宪派领袖蒲殿俊、罗纶等成为组织者，加速了清廷离心。
1911年（宣统三年）5月8日，清政府成立“皇族内阁”，次日宣布“铁路干线国有”政策，将已经商办的铁路收归“国有”。后任命端方出任督办粤汉川铁路大臣，命令湖南、四川两省停收租股，并让邮传部大臣盛宣怀与英法美德四国银行团签订“粤汉川汉铁路借款合同”，出卖粤汉、川汉铁路修筑权及继续投资的优先权。此举彻底激起湘鄂川粤人民的反对。5月14日，长沙各界群众集会，坚持铁路“完全商办”，随后铁路工人罢工、学生罢课、商人罢市，全省拒交租税。同时湖北商民奋起抗争，广东铁路股东反对清政府强占“粤路”，坚持“商办”，并拒用官发纸币，挤兑现银。6月成立四川保路同志会，以四川省咨议局议长蒲殿俊、副议长罗纶担任正副会长，号召全川群众起来“破约保路”，随后各地保路同志会纷纷成立，参加者达数十万人。8月成都全城罢市，后逐渐发展成全省抗粮抗捐，甚至向武装暴动发展，引起了清政府的恐慌。9月7日，四川总督赵尔丰诱捕保路同志会的蒲殿俊、罗纶等人，封闭铁路公司，开枪射杀请愿群众，并于次日，清政府下令解散保路同志会。同盟会员龙鸣剑等人趁机组织“同志军”发动武装起义，后各路起义军包围成都，清政府便调集云贵湘鄂等省军队入川作战。9月25日，同盟会王天杰等人宣布荣县独立，成立革命政权，建立反清根据地，四川各地相继响应，很快便形成了全川人民的反清大起义。
四川保路运动发展成大规模反清起义，对全国各地产生巨大震动，鼓舞了革命派的信心，加速了革命形势的发展，因湖北兵力空虚，直接导致辛亥革命的爆发。孙中山认为，如果没有四川保路同志会的起义，武昌起义便会推迟一年半载。
继湖南、湖北、广东三省群众展开保路斗争，四川保路运动也迅速兴起，但态度比较温和。5月11日，川汉铁路公司主席董事彭芬同咨议局议长蒲殿俊等人商议后，决定于成都召开股东临时大会，主张清政府将商办公司历年的用款和开工费用等一律承认，同时偿还六成现金，搭用四成股票，并将宜昌所存七百余万两现金等款项，均由特别股东大会自行办理。5月16日，川汉铁路总公司致电邮传部，要求清政府维持川汉铁路商办，护理四川总督王人文也电请内阁代奏暂缓接收川路，但遭到清政府申斥。6月1日，邮传部尚书盛宣怀等人致电护理四川总督王人文，宣布所有公司股票，一律更换为国家铁路股票，于是在6月16日，川汉铁路公司召开紧急会议，决定成立全省保路同志会，采用激进手段进行斗争。
载沣的铁路国有化政策，本欲挽救财政、强化集权，却因决策短视、执行残暴，将绅商、民众甚至立宪派推向对立面。保路运动不仅直接导致武昌起义爆发，更揭示了晚清政府在现代化转型中，既无法平衡各方利益，又丧失改革主导权的致命缺陷。这一事件标志着清廷试图通过"；新政"；自救的彻底失败，成为辛亥革命的预演。
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