1916年8月31日，蔡锷突患喉疾，转赴日本养病。

7月6日，北京政府任命蔡锷为四川督军兼省长。接任后，蔡锷在驻地沪州与秘书、参谋长等研究了重建四川的计划。7月末，蔡带病抵成都履任。他将入川滇之黔军和川军进行整顿，制定奖惩条例，并统一财政，初步处理了一些急迫的战争善后事宜。但病势日渐恶化，无法坚持正常工作，只得电请北京政府准假养病。8月7日，北京政府批准蔡锷暂时离职休养。9日，蔡离开成都。

蔡锷在成都期间，曾亲临绅界会议，表示四川富庶，大有可为，愿以较长时间尽心经营四川。他召开军政会议，对四川的复员善后及人事作出安排。会后，他又对熊克武等人说，原想到中央政府任职，现在不想去了，病好后仍要返川。蔡离开成都后，在沪州休息了几日。其问，梁启超曾几次打电报给戴戡，要他劝蔡不要立即离川，先在重庆养病，待戴戡等在川站稳脚跟后再离去。但此时的蔡锷，已虚弱得连两三步都走不了，声息微弱，无法执行梁的意图。