一、炮制外蒙傀儡政府，攫取种种特权
沙俄侵略我国蒙古地区的野心由来已久。早在十九世纪中叶，沙皇政府即制订了吞并满蒙的计划，并不断派人与一些蒙古王公接触，灌输亲俄思想；同时，向蒙古地区进行经济渗透。第二次鸦片战争期间，沙俄以“调停”为名，用卑鄙手段强迫清政府签订了中俄《天津条约》和《北京条约》，取得了在蒙古通邮、通商，在库伦（今蒙古乌兰巴托）设立领事等特权。1862年，沙俄又通过《中俄陆路通商章程》，进一步取得了俄商在蒙古全境免税贸易的特权。与此同时，沙俄不断向蒙古地区派出“探险队”、“考察队”、“旅行团”，进行间谍活动，收买蒙古活佛及上层喇嘛、王公，培植亲俄势力。十九世纪末，沙俄公开叫嚣要进一步改变中俄边界，妄图直接占领一直到长城脚下的我国大片领土。1900年7月，沙皇政府在派遣侵略军大举入侵我国东北地区的同时，派哥萨克骑兵一大队（约五百人）强行进驻库伦。其后，由于沙俄在日俄战争中战败，它在我国东北的扩张受到挫折，便集中力量转向蒙古地区。1907年，沙俄同日本签订了以沙俄侵占我国外蒙、日本吞并朝鲜为内容的密约。1910年，日俄双方又订立了具有军事同盟性质的第二次密约。同年8月，日本吞并了朝鲜，沙俄则进一步向外蒙扩张。
1910年，清政府在外蒙古实行“新政”，沙俄乘机煽动一部分王公和活佛，进行分裂蒙古的罪恶活动。1911年7月，沙俄驻库伦领事操纵哲布尊丹巴活佛和亲俄分子杭达多尔济亲王等人，利用喀尔喀各盟王公、喇嘛会盟大典之机，密议外蒙“独立”，脱离中国，投靠沙俄，并组成以杭达多尔济为首的“代表团”，冒充代表外蒙全体王公的公意前往彼得堡（今苏联列宁格勒），以“承认俄国保护”②和给俄国种种特权为代价，换取沙俄以武力支持外蒙“独立”。沙俄政府为了支援外蒙“独立”，令伊尔库茨克军区将步槍一万五千支、骑兵军刀一万五千把、槍弹七百五十万发，交给外蒙叛国集团。10月初，沙俄借口保护领事馆，又派步骑兵八百余人侵入库伦，使其在库伦的驻军增至一千三百余人。另外，还有由沙俄武装的外蒙军四千余人。接着，沙俄又要求清政府承认外蒙“独立”，不在外蒙驻军和建立行政机构，不得俄国同意不准在外蒙进行任何改革。这种无理要求，理所当然地遭到了清政府的拒绝。
辛亥革命爆发后，沙俄政府便利用中国政权交替、政局混乱之机，加紧炮制外蒙傀儡政权。同年12月1日，沙俄侵略军带领外蒙军队闯入办事大臣署，对办事大臣三多进行威胁利诱。3日，散发所谓“独立宣言”。4日，将三多等驱逐出境，并收缴了驻库伦防营（有步骑兵二百五十人）的槍械。28日，在沙俄一手操纵下，哲布尊丹巴“行登极礼”，自称“大蒙古国皇帝”③，以“共戴”为年号，成立傀儡政府。
外蒙的“独立”，立即激起了中国人民的强烈反对。中华民国临时大总统孙中山，多次电告外蒙的王公、活佛，要求他们立即取消“独立”，勿被沙俄利用。
沙俄策动外蒙“独立”后，不顾中国政府的反对，于1912年11月3日，与外蒙傀儡政府非法签订了《俄蒙协约》和《商务章程》，宣称“蒙古对中国的过去关系已经终止”①，规定俄国政府“扶助蒙古的自治”，不准中国军队进入蒙境，不准汉人移居蒙地。通过不平等条约，沙俄在外蒙古取得了广泛的特权。中国政府发表严正声明，对俄蒙所订“条约”概不承认，并抗议沙俄侵犯中国主权。中国各族人民强烈反对《俄蒙协约》，蒙古爱国王公亦宣布“现在共和成立，正宜联合为一大国，蒙古断无独立之理”①，强烈要求哲布尊丹巴取消“独立”。
二、支持叛军侵占外蒙要地
外蒙傀儡政府成立后，沙俄为了进一步控制外蒙，一面非法向外蒙增兵，一面援助外蒙傀儡政府，武装外蒙叛军，企图阻止中国政府军向外蒙进军。当时，沙俄在外蒙库伦驻有步、骑、炮兵十个大队，恰克图驻有步兵两个大队，乌里雅苏台（今蒙古扎布哈朗特）驻有步兵两个大队，科布多（今蒙古吉尔格朗图）驻有步兵一个大队、炮兵一个中队。
库伦傀儡集团在沙俄的援助下，也大力扩充军队。外蒙的土谢图汗部、三音诺颜部、车臣汗部、札萨克图汗部等地，原有蒙军九千七百余人。宣布“独立”以后，哲布尊丹巴向四汗部各抽调一千人，另招募土匪二千人，以后又下令四汗部各征兵一万人，共五万余人。其中多系未经训练的贫苦牧民，且散处各地，较有战斗力的不过数千人。其统兵官为土匪首领白差尔、乞卡尔、陶什陶胡等。所有叛军均受沙俄军官指挥。
库伦傀儡政府的成立，不仅激起了外蒙古广大人民群众的愤慨和反抗，也引起许多上层爱国王公、喇嘛的不满和抵制。当时，外蒙的某些要地仍驻有政府军队。外蒙傀儡政府依恃沙俄的支持，决心进行武力进攻，并煽动叛乱，迫使政府军和各地王公屈服，进而控制整个外蒙。
（一）科布多之战
1912年1月，沙俄驻乌里雅苏台领事策动该地反动王公叛乱，并派兵将乌里雅苏台将军奎芳驱逐出境，占领了外蒙西北重镇。
同年春，在科布多附近杜尔伯特各旗活动的沙俄特务丹必占灿，勾结杜尔伯特反动王公发动了暴乱。当时，科布多驻军不足三百人。面对外蒙叛军的威胁，科布多参赞大臣溥■在附近各旗爱国蒙民的援助下，迅速征集了蒙族士兵一千人，加强科布多城的防御；同时，急电北京政府派兵前往，并派人到新疆求援。北京政府令新疆都督杨增新、阿尔泰办事长官土尔扈特亲王帕勒塔、伊犁镇守使广福派兵驰援。帕勒塔先派连长吴得山率三十余人赴科布多侦察军情，继派骑兵营长广肇率兵一营兼程向科布多进发。杨增新不顾沙俄驻新疆领事的干涉，先派马步各一营由古城（今新疆奇台）出发，继今后续部队三营陆续向科布多开进（为了在沙漠戈壁地区行军不致缺粮，步兵每人配一驼，骑兵每人配三驼，驮运三个月料粮）。广福也派兵从伊犁（今新疆伊宁市西惠远）赴援。
沙俄侵略者和库伦傀儡集团先派“使者”到科布多劝降，结果被当地爱国蒙民将其绑送官署，斩首示众。由于劝降失败，库伦当局决计出兵向科布多发动进攻。6月21日，由库伦派出“俄官教练之精兵二百，杂以俄兵二十名，佐以大炮两尊，子弹十余驼”，向科布多进发。抵达后，因见守军防御严密，未敢进攻，立即派人回库伦请求增援。傀儡集团又加派“精兵”三百名，并令其“沿途多方征调，足成四千之数”。①
7月底，俄军和外蒙叛军开始进攻科布多城。溥■率军坚决抵抗，并乘隙发起反击，给敌以重大杀伤，将其击退。8月2日，阿尔泰援军广肇骑兵营进至距科布多十余里之黑山头，与叛军三千余人遭遇，卒以“寡不敌众，全军覆没”①。8月中旬，敌又从库伦增兵三千人，继续围攻科布多，终未得逞。沙俄领事库斯敏斯齐鉴于城坚难下，遂致函溥■，要求出面“调停”，溥■中计。8月20日，库斯敏斯齐带领俄兵三十人、外蒙叛军二百人，骗开城门，进入科布多。俄、蒙兵进城后，大肆抢掠，城内居民被杀过半。9月中旬，溥■和所部官兵及内地商民约七百人，被沙俄领事派兵“护送”出境。
（二）察罕通古之战
科布多失陷时，新疆援军步骑两营在管带严保清、有世率领下，已进至距科布多五站路①之大营盘，因闻科城已失，大营盘又无险可守，遂于8月30日退守阿尔泰区②之要冲察罕通古（科布多南二百五十公里），以待援兵。杨增新电令后续部队由古牧地（今新疆米泉）取道绥来（今新疆玛纳斯），改援阿尔泰，并要求各部一到驻地，即仿照湘军办法，挖壕修垒，以备不虞。
俄军和外蒙叛军侵占科布多后，便调整部署，准备向阿尔泰进犯。当时，阿尔泰驻军不满千人，帕勒塔亲王惶恐动摇，企图后撤。北京政府一面电令帕勒塔“静守待援，力保疆土”，一面急电新疆的杨增新和广福迅速派兵援阿①。10月中旬，新疆援军十个营（二千余人）先后到达阿尔泰。杨增新决定采取以攻为守的方针，即进攻科布多城，牵制外蒙叛军，使其不敢直趋阿尔泰。为此，除令严保清、有世两营驻守察罕通古外，又急电步队杜发同和李华桢两营、巡防马队李策胜一营、古城旗兵步队全象一营，迅速进扎锡伯图（察罕通古西南五十公里）、察罕通古一带，“相机进缺；并令哈密之马队一营、炮兵一队，立即起程，令库车等地添募马步数营，均作为收复科布多城之预备队。同时，在哈密、巴里坤、古城、元湖（古城东北一百二十五公里）、绥来等地增设了马步炮队，并改善了台站、电讯及后方补给工作。
10月下旬，严保清、李华桢率步队两营向科布多开进。当时，北京政府正准备与沙俄谈判，因而下令“切勿轻率进兵，致碍大局”①，严、李两营被迫于11月24日退回察罕通古。于是，收复科布多的计划遂被搁置。
1912年12月10日，丹必占灿率叛军数千人在科布多城附近大肆抢掠，并声言不日进攻阿尔泰。杨增新增派步马队各两营，进驻元湖、察罕通古一带；并令严保清营开往布尔根河，与帕勒塔拨出的一营共同守卫该处；派团长张键到察罕通古统一指挥该地驻军。杨增新根据袁世凯的旨意，下达了“敌来则痛击，敌去则严备”的“正当防御”方针①，一再告诫部队不要向科布多进军。
1913年1月末，丹必占灿率千余人侵入阿尔泰区境内，驻扎于距布尔根河两站的乌梁海大庙。同时，由沙俄领事出面，阻止政府军进驻乌梁海的萨克赛河一带（今蒙古乌列盖西南一带），并派俄军官兵九人“假道”政府军驻地赴科布多，借以侦察军情。
4、5两月，叛军趁天暖雪消，积极整修道路，前送武器弹药，筹备给养，作进攻作战的准备。
6月17日，叛军近万人由蒿不都喀勒五苏山分三路窜犯：一路由乌梁海大道进攻布尔根河，一路由包墩庆（察罕通古北约三站地），一路由五云集（察罕通古东约一站地）夹攻察罕通古。当时河水暴涨，叛军先头部队被阻于包墩庆。杨增新立即调元湖炮队赶赴察罕通古支援。7月4日夜，叛军四五千人在俄军协助下，向察罕通古发起进攻。张键率部依托工事抵抗，5日拂晓发起反击，毙敌二百余人，将敌击退。这时，丹必占灿正率叛军三千人由乌梁海向布尔根河开进，并拟分兵绕道切断杨军后路。杨增新为了缩短战线，决定将驻布尔根河之马步两营撤至察罕通古，使该处兵力增至马步七营、炮队一连；同时，调马步七营分驻元湖、乌什克等处，加强察罕通古后方之防御。
7月11日晨，叛军马队三千余人再次从察罕通古正面发起进攻。张键率部反击，敌败窜山中。另路叛军七八百人，绕至察罕通古南面山中，向守军第四营发炮轰击。张键急派备补营长马得贵、团副杨庆明率队前往支援。经四小时激战，将敌击退，营长马得贵不幸阵亡。是役，先后击毙叛军三百余名、战马五百余匹。
外蒙叛军连遭失败，锐气大挫。不久，其统兵官“照会”政府军，提出两军“各辑地界”，并约“趁机退兵”②。杨增新亦列举不利于继续作战的各种“理由”，密陈北京政府，主张妥协停战。因此，丧失了乘胜反击的时机。
9月间，沙俄侵略者乘伊犁援军回防之机，以中国士兵刺伤俄领事为借口，出动俄军一混成旅（约千余人），侵入阿尔泰首府承化寺（今新疆阿勒泰）一带，又派俄兵数百人，侵占了布尔根河。同时，威胁利诱阿尔泰办事长官帕勒塔背叛祖国，宣布“独立”。10月初，帕勒塔盗用“阿尔泰办事长官”的名义，与沙俄驻阿尔泰领事签订了所谓《临时条约》；12月，又签订了《中俄军队停战条约》，允许俄军和外蒙叛军驻扎阿尔泰区东部，规定新疆援军撤出察罕通古。消息传开，全国舆论哗然，纷纷向北京政府提出质问。北京政府不得不下令将叛国分子帕勒塔撤职，并宣布由帕勒塔与沙俄非法签订的“条约”一概无效。经多次交涉，直至1915年3月，才确定外蒙叛军退出阿尔泰地区，新疆援兵从察罕通古退驻元湖，沙俄撤走部分侵略军，但仍有两连骑兵留驻该地。