针对这种混乱局面，阎锡山认为“此等乱兵，声势汹涌，出为弹压，必敢抗拒，须以重兵攻击，庶不难于扑灭”。因此，他于10月30日当夜，委派马开菘（一说张培颖，一说温寿泉），负责维护太原城秩序，黎明时分，派出的武装部队背着大令箭在街上巡逻，并授权给他们，可以就地处决抢劫犯。八十六标一个司务长周尧宽，此人身体魁梧，气力很大，诨号大将军。他在巡逻时，曾用枪刺把一个抢劫犯挑起来再向下戳死在地上，一共处决了十几个人。同时，派出军警巡守城门，阻止那些带衣物的人出城。阎锡山在派出重兵弹压后，即与张树帜亲往外国医院，恐外人遇害，曾想把他们转移到咨议局加以保护。行至途中，二营管带张瑜、二营右队司务长周尧宽率两棚士兵，尾随阎锡山护卫。当他到了医院与苏教士见面后，问苏教士害怕不害怕，如果害怕就请到咨议局暂住。而苏教士说：民军不与我辈为难，若土匪则易于抵制，以不去为辞。从医院出来后，阎锡山等沿街巡查，“见抢掠者即杀之”。其后又回到咨议局，想与杜上化商拟维持街面办法，杜上化外出，“张树帜与陈子达、常裕到各学堂请学生站岗弹压。时已上午九时，市面抢者敛迹”。至10月31日天曙，“共计杀伤二百余人”。
在镇压抢劫，维护省城秩序的过程中，太原的学生曾发挥了重要作用。据当时的目击者张晟回忆“在混乱中，农林学堂的学生派出代表二人赴军政府请愿，找见赵戴文、孟步云、徐一清等，提出召集各校师生协助制止焚抢的办法，军政府接受了这个意见，传集各学堂派人到咨议局一会。不料各教职员中，敢提意见的绝少，结果另组织了一个学生自治团体—省城学生联合会，推山西大学学生万宗藻、山西农林学堂学生李登瀛为全权总代表，各学堂又自举本学堂代表各2人，协助两总代表承办会中一切事宜，立即着手整顿各学堂伙食、分发学生武装枪弹，临晓即传下巡逻口令，分别到各街站岗，或巡视全街。从此，再没有焚抢事件。以后，白天开会讨论，夜间站岗，习以为常”（张晟：《太原起义目击记》，《山西文史资料》第1辑，第41页）。
当秩序稍有好转时，军政府发布了安民告示，其文曰：“照得本军起义，恢复大汉江山；省垣一朝平定，各县早已均安。省外府厅州县，诚恐不免讹传；土匪乘机抢劫，业经举办民团；所有村乡市镇，一律保护安全。凡尔士商民等，切勿误听谣言；应当各安生业，得以地方为先。要知本军此举，实与种族有关；倘敢立志反对，兵到万难瓦全”。（郑赋嘉：《辛亥革命时期太原的第一张安民告示》，《太原文史资料》第2辑）。
经过一番整顿，到11月上旬，省城秩序已完全恢复正常，此时，景梅九等同盟会员亦应邀从北京返回太原，于是，阎锡山命令孔繁霨、仇亮和景梅九等商议正式成立都督府的办事机构，取法湖北军政府的模式，成立军政、参谋等部，并确定了各部负责人：
军政部部长 温寿泉（兼），副部长马开菘。
参谋部部长 黄国梁，副部长孔繁霨。
军令部部长 常樾。
政事部部长 景定成（梅九）。
财政部部长 曾纪纲，副部长徐一清。
外交部部长 乔义生，副部长李成林。
大汉银行行长 徐一清（兼）。
参谋部总参议 杜上化。
山西军政府设于省咨议局内，门前悬挂“八卦太极图”的白旗，并在军政府所办的机关报《山西民报》上刊登了《山西讨满州檄文》。文中历数清廷罪恶，号召“凡我同胞，速举义旗，光复旧物”，并说“倘有助纣为虐，杀之勿赦，檄到如律令”（侯少白：《山西辛亥起义纪事》，《山西文史资料》第1辑，第21页）。
省城太原秩序安定后，各商号纷纷开张营业，市民生活趋于正常，太原呈现出一派生机。
4、与吴禄贞组织“燕晋联军”，力图阻止袁世凯北上，并攻取北京，然功败垂成
山西的起义，使清廷大为震动。阎锡山原来还以为“山西在崇山峻岭之中，对清廷影响尚小”，其实并非如此。因为山西本身就形胜险要，易守难攻，它东界河北，西邻陕西，南接河南，北连内蒙，战略地位十分重要，历来为兵家必争之地，曾谓“得山西者得华北，得华北者得天下”。况且，它又位于“京畿千里”之内，处于清廷肘腋之下，所以，太原起义的第二天即10月30日，清廷便令驻防于河北保定的新军第六镇统制吴禄贞出任山西巡抚，“迅速赴任，无庸来京陛见”，由此可见清廷对山西变故的重视。
也就是在10月30日，清廷下了“罪己诏”，但在同日却迫不及待地委吴禄贞署山西巡抚，其目的显然是派吴前来镇压山西起义的，这就不难看出清廷“罪己诏”的真实用意。对于清廷的“罪己诏”，阎锡山看得比较清楚，认为“此不过缓和革命欺骗世人的手法，并非真心悔过，为中国前途计，必须彻底摧毁满清政府统治”。基于这种认识，他采取了先求固守的策略，他派出南北两路民军对晋南晋北的光复，即可以说是固守策略的实施。然而，他并不仅限于此，他更大的打算是“顶好是出兵直隶正定，一方面可堵住山西的门户，一方面可以断绝平汉路的交通”，可是，由于眼下他自己的力量有限，只好“先移师一部进驻娘子关，视清廷对我行动，再作攻守之计”（《阎锡山早年回忆录》，转引自《山西文史资料》第76、77合辑，第51页）。他令姚以价、张煌率一标人马开赴娘子关一线，正是为了防堵清军的进攻，并在时机成熟时，出兵娘子关，以图大举。
就在阎锡山调兵遣将，紧张部署之际，突然获悉吴禄贞奉命后已令其第六镇第十二协统吴鸿昌，率部开赴石家庄，抵达后即领一个团，分布于距娘子关不远的头天门、二天门、三天门一线，显然是准备大举进攻山西。于是，阎锡山紧急召开军事会议，商讨对应之策。调派部队，加强娘子关一线的防御，自是当务之急，情况十分危急。正当阎锡山忧虑万分时，清军第六镇统制（师长）吴禄贞的副官长周维桢带着吴的一封亲笔信，专程前来谒见阎锡山。阎锡山忙打开来看，只见信中写道：“公不崇朝而据有太原，可谓雄矣！然大局所关，尤在娘子关外。革命之主要障碍为袁世凯，欲完成革命，必须阻袁入京。若袁入京，无论忠清与自谋，均不利于革命，望公以麾下晋军开石家庄，共组燕晋联军，合力阻袁北上”（《阎锡山早年回忆录》，转引自《山西文史资料》第76、77合辑，第52页）。周维桢还告诉阎锡山，驻冀东滦州的第二十镇统制张绍曾，曾于太原起义之日电奏朝廷，促请立宪。滦州山西两面告警，已使清廷捉襟见肘，难以应付。清廷为稳住张绍曾，遂派吴禄贞前往滦州宣抚，而这恰好给了吴禄贞联络张绍曾一个机会，今太原光复，清廷又令吴禄贞督师南下入晋。阎锡山阅罢吴禄贞的信后，感到无比振奋，因为果若能像信中所说，不但山西可免遭清军进攻之害，而且能够实现其“出兵直隶”，直捣龙庭的意愿。因而，阎锡山立即决定复电吴禄贞，表示一切同意。对此，他的幕僚曾劝其提高警惕，以防有诈，因为“今清廷势力尚属完整，不能不加防范”。而阎锡山却不以为然，说道“岂有骗人的吴禄贞么！”（《阎锡山年谱》（一），第46页）。
阎锡山如此信得过吴禄贞，一方面是他对吴的历史比较了解。吴禄贞，字绶卿，是湖北云梦人。他于湖北武备学堂毕业后，1900年曾与唐才常组织自立军，在安徽大通县密谋起义，失败后赴日本陆军士官学校学习，为第四期生，先后参加兴中会和华兴会，因而，他与吴还是同学。吴禄贞回国后，曾任清军练兵处监督、帮办延吉边务，时任清军第六镇统制。曾经在日本与吴禄贞“同居两月”，关系甚密的梁启超，对吴禄贞相当了解，也十分佩服，在他1911年8月15日由日本寄给吴禄贞的信中，对吴将来成就大事，曾予以了极大的期望，他说：“今国势机陧不可终日，中智以下，咸忧崩离，然历征我国史乘，大抵际阳九否极之运，然后有非常之才而拯之，其枢机则在一二人而已。今后之中国，其所以起其表而措诸安者，舍瑰伟绝特之军人莫属也！由此以谈，则天下苍生所望于公者，岂有量哉？！”（《梁启超致吴禄贞函》，《山西文史资料》第58辑，第12页）再从周维桢的谈话中，阎锡山知道了武昌起义后，作为驻保定第六镇统制的吴禄贞，便与驻滦州清军第二十镇统制张绍曾、驻奉天之第三镇第二协协统兰天蔚等，就曾洽商，以张、兰所部南下，吴部北上，夹击北京。太原起义的当天，张绍曾就迫不及待地电奏清廷，促请立宪，并削皇族特权，组织责任内阁。清廷深怕滦军兵临城下，一面令资政院起草宪法，对张等传令嘉奖，一面派吴禄贞赴滦州宣抚。而张绍曾、兰天蔚又与吴禄贞同为士官同学，且志同道合，所以，吴赴滦后，即借机鼓吹革命。返回保定后，他曾想以招抚晋军进京入告，清廷虽然知其不诚，但仍令其署山西巡抚，想以爵禄羁糜，吴也清楚清廷的用心，想自己只身入京，吁请清廷正视大局，延缓攻晋。似乎清廷也知其意，故尔让他“迅速赴任，勿庸来京陛见”。
吴禄贞请求陛见的缓兵之计未果后，只好奉命赴任。他先令其第十二协协统吴鸿昌率部开赴石家庄，并任命同盟会员何遂（字叙甫）为十二协参谋，随军前往。何遂到石家庄后，了解到阎锡山派驻娘子关的部队有限，一旦发起进攻，娘子关会被很快攻陷，清军将会直驱而入，进逼太原，对山西革命造成极大损失。于是他遂以“行军切忌冒进”，“剿抚兼施”等为由，建议吴鸿昌将其所带三个营分别驻守于头天门、二天门、三天门。何的用意显然是要使清军分散各处，失去进攻能力，以缓解对娘子关的压力。11月1日，吴禄贞也到达石家庄。这时陈其美之弟陈其采已将吴拟联合张、兰夹击北京的计划密报给了清廷。在此情况下，当天，吴禄贞即派朱鼎勋、何遂等到了娘子关，名为宣抚，实则命何遂与山西民军联系，商讨联合进军北京之事。同时，让周维桢携带他的亲笔信前往太原，谒见阎锡山。另一方面，为迷惑清廷，在致内阁的电报中，有意夸大山西民军势力，以此要求增加兵力，继续拖延对山西的进攻，电报中说什么在娘子关“革军以步队一标、炮二十尊固守，颇难克服”，这里“地势崎岖，非有山炮不可”，“务恳设法筹拨山炮一营，步队一标，火速前来”（卞孝萱辑：《辛亥革命山西资料片段》，《近代史资料》1957年第5期，第21页）。
阎锡山从周维桢所谈的这些情况中，知道了吴禄贞革命的决心，但他为了证明吴禄贞是否真心，同时也为了扫除燕晋联军的障碍，遂请周向吴建议，先命令第六镇的旗兵进犯固关，然后由晋军突袭于前，第六镇官兵突袭于后，将旗兵聚而歼之。而周维桢走后，阎锡山即让参谋仇亮前往石家庄促请吴禄贞进兵，他则与吴通电话，开玩笑地说：“将军为巡抚所动了吧！”吴说：“这是哪里话，我们应该当面谈谈，共罄所怀”（《阎锡山早年回忆录》，《山西文史资料》第76、77合辑，第52页）。于是相约晤于太原至石家庄之阎的娘子关。
11月4日下午一时，吴禄贞如约率何遂、孔庚、张世赝以及吴鸿昌等人到达娘子关，阎锡山、温寿泉、姚以价、赵戴文在车站迎候。双方在滑驴镇会谈。吴禄贞对阎锡山说：“袁世凯所练六镇新军，除第一镇为旗人，第六镇为吴部外，其余统制，皆为袁之私人。清廷虽恶袁，但此时又必须用袁，故内阁总理大臣庆亲王奕劻罢黜，九月十一日（阳历，即太原光复后第三日——引者）即授袁为内阁总理大臣，袁若入京，六镇新军即为袁用，亦即为清廷用。今吾辈欲成大事，必须阻袁入京”（《阎锡山年谱》（一），第48页）。在会谈中，吴禄贞还对他与张、兰二部的联系情况作了介绍，并说“山西的军队，张、兰的军队加上我们第六镇的队伍，会师北京是一定可以成功的。现在袁世凯派人到武汉捣鬼，他是有阴谋的。我们如果早到北京，就可以把他的计划完全打破。因此，山西的成败关系重大。再则，山西是我们中华民族最重要的堡垒，将来中国一旦对外有事，海疆之地是不可靠的。那时候，山西要肩负很大的责任。所以，山西要好好地建设”。“现在北京授命我为山西巡抚，我是革命党，这对我真是笑话。阎都督是你们山西的主人，我是替他带兵的”（何遂：《燕晋联军始末》，《山西文史资料》第76、77合辑，第81页）。吴禄贞的谈话，高瞻远瞩，坦诚热情，使与会者深受鼓舞和感动，在融洽热烈的气氛中，双方决定成立燕晋联军，公推吴禄贞为联军都督兼总司令，阎锡山为副都督兼副总司令，温寿泉为参谋长。并决定山西民军派两个营开赴石家庄，归吴指挥，共同执行截断京汉路的任务，由此，阎锡山“不再坚持去歼旗军的条件”（张国淦：《辛亥革命史料》上海龙门联合书局1950年版，第204页）。吴禄贞离开娘子关时，还问阎锡山：“晋军何时开动？”阎答复说：“第一列车随公而后即开”（《阎锡山年谱》（一），第48页）。
吴禄贞返回石家庄后，第二天，又致电清内阁、军咨府、陆军部和资政院，谎称“已招抚晋省混成一协，巡防队二十余营，可借调遣”。并“请饬冯国璋军队，退出汉口，愿只身赴鄂，晓以大义，命其输诚，以扶危局，倘彼不从，当率所部二万人，以兵火相见”。同时在致电中还弹劾陆军大臣荫昌“督师无状，司长丁士源、易乃谦逢迎助虐，结怨人民，激变各省军队，以致大局不能收拾”（卞孝萱：《辛亥革命山西资料片段》，《近代史资料》1957年第5期，第22页）。
就在这一天，阎锡山派出晋军先头部队一营由祖树裳率领，乘车开发石家庄。到石家庄后，祖营长即将所带的《山西革命军公告》，由电报局发往各地，电文为：各省军政府、各同志、各机关鉴：晋军起义，天人顺应，第一要务，惟在直捣燕京，前以未得东南声息，故居险督守。嗣知南省联兵悉起，晋军队分二路北攻：一路占娘子关前方及石家庄；一路规略宣、大，现在已抵南口之背。袁世凯拒战无效，近遂别施诡计，时造谣言，谓晋已与敌连合，冀图解散人心；讵知晋军为恢复而起兵，为和而战，一德一心，绝无他念。在晋士民，莫不赞同此义，决不受袁运动。现在惟待东南义军，刻朝北伐，直抵燕云，以成大业。树德务滋，除恶务尽。我晋千万同胞，人人皆负此责也。乞伐宣布。十月十五日（11月5日山西公电自石家庄发）。
吴禄贞与阎锡山组成燕晋联军后，双方积极合作，为实现其止袁北上，进军北京的雄图大略而紧张地行动着。