保定陆军军官学校的源头为光绪二十八年(1902年)建立的北洋行营将弁学堂。历经北洋速成武备学堂、陆军速成学堂、保定军官学堂、保定陆军预备大学堂几个阶段。保定陆军预备大学堂1912年更名陆军大学迁往北京,同年袁世凯在原址成立保定陆军军官学校。
晚清直隶总督夏驻天津,冬驻保定。袁世凯任直隶总督兼北洋大臣时,正值八国联军驻扎在天津,而《辛丑条约》又规定天津周围20里不允许中国军队驻守,袁世凯只好把直隶总督衙门常设在保定。袁世凯到直隶后急切地要编练北洋军,而编练新式军队又需要新式军事人才。这样,他就以保定为基地发展军事教育,近代军事教育开始在保定崛起。
清末保定的军事教育分为短训、速成和正规三类,分别以北洋行营将弁学堂、北洋速成武备学堂和保定军官学堂为代表。
短训期开办的军事学堂主要有北洋行营将弁学堂、练官营、参谋学堂、测绘学堂、陆军师范学堂、军医学堂、马医学堂、军械学堂、经理学堂、宪兵学堂、信号学堂等。其中北洋行营将弁学堂(又称保定行营将弁学堂)创办于光绪二十八年,堂址设于保定城内,隶属北洋军政司教练处。将弁学堂的办学目的在于培训旧军中的将弁,以才识明敏、粗知大意、年富力强、并无嗜好,曾经带兵者为合格。以8个月为一期,共办4期,毕业学员545人,学员毕业成绩优异者立即擢用。光绪三十年(1904年)八月,学堂停办,并入北洋速成武备学堂。
光绪二十九年(1903年)十月开办的北洋速成武备学堂,是一所大型军事学堂,其规模相当于当时日本的士官学校,开始隶属北洋军政司教练处,教练处总办冯国璋兼学堂总办。初设时堂址在城内,为解决校舍问题,袁世凯挪用各项公款,于光绪三十年在保定东关外建造了一所新校舍,当年十一月竣工。共计建造大小房屋537间,费银220304两。新校舍除占用一座关帝庙庙址外,还圈占了部分民田。
速成武备学堂学制两年,共办3期。除设步、马、炮、工、辎重各科外,还设有师范、经理、军械、日文、德文、英文、法文各班。学堂共培养各种军事人才1412人,其中很多人受到袁世凯、冯国璋、段祺瑞的重用,成为北洋军阀的骨干。
光绪三十二年(1906年)八月,清廷改兵部为陆军部,速成武备学堂划归陆军部管辖,更名为陆军速成学堂,段祺瑞任学堂督办,郑汝成任总办,监督曲同丰,提调张鸿绪,聘有日本教习。学堂设有留学生预备班,学生在此学习后,经考察合格,才能派遣出国。蒋介石(原名蒋志清)便是读预备班后留学日本的。陆军速成学堂共办两期,第一期招生1000余名,第二期招生400多名。宣统元年(1909年),陆军速成学堂与保定军官学堂合并成为保定陆军预备大学堂,成为该堂的速成科。
袁世凯不仅开办陆军小学堂和中学堂及各种速成学堂,而且开办陆军大学堂。陆军大学堂为全国最高军事学府,相当于日本的陆军大学。当时,清廷多次申明,陆军大学堂必须在京师开办,而袁世凯为同清廷争夺办学权,为自己的北洋军培养高级军事人才,千方百计要将陆军大学设于保定。
光绪三十二年(1906年)四月,在保定设立陆军大学的计划变为事实。对此,清廷被迫做出让步。保定军官学堂初借原将弁学堂房屋开办,同年六月迁往东关速成武备学堂址,两堂分别办学。军官学堂以段祺瑞为督办,赵理泰为监督,设速成、深造两科。速成科一年半毕业,深造科学制3年。速成科学额40至60人,学员主要从各武备学堂毕业生中考选;深造科学额50至80人,学员从具有武备学堂毕业学历,又当过两年军官的军人中考选。军官学堂按大学堂的标准招生,教育制度、教材,均仿效日本陆军大学。军官学堂共办三期,培养了300余名高级军事人才。第一期招生120人,主要为北洋各镇选送。第二期120人于光绪三十三年(1907年)入学,宣统元年(1909年)毕业。第三期宣统元年(1909年)十一月入学。宣统三年(1911年)军官学堂改称陆军预备大学堂,总办改称堂长,由张鸿逵充任。1912年,陆军预备大学堂改名陆军大学,迁往北京。
1912年2月,清帝下诏退位,清王朝宣告结束。2月13日,袁世凯宣誓就任中华民国临时大总统。陆军大学迁京后,陆军部决定在保定军官学堂原址开办陆军军官学校(简称“保定军校”),1912年10月20日正式开学。