蒋百里和蔡锷是同年秀才，又是同学，相交莫逆。蒋从日本士官学校以第一名毕业回国后，袁世凯对他极为器重，彻夜谈兵孜孜不倦，随后根据他的建议组建“模范团”，作为中国新式陆军的样板部队，逐渐推广全国。因袁称帝倒台，这个设想没有实现。不过模范团的后身第九旅曾在第一次世界大战后出兵海参崴，以纪律严明为中国争得一份光荣。
当袁世凯酝酿称帝的时候，蒋百里不顾个人恩情，和蔡锷、张宗祥等11名将领秘结同盟，先后南下组织反袁护国。这中间，蔡锷因受到监视，乃采取蒋的妙计深居简出、吃花酒做出一副醉生梦死之态，乃至家人反目而走减轻了袁的疑虑，然后突然逃走，到云南组织讨袁战争，这就是电影《知音》中小凤仙掩护蔡锷出逃的真相。同盟中人曾担心袁派人追杀蔡，蒋却胸有成竹，道“老袁用错了人”，原来他已知晓袁世凯派出追杀的是陈仪，也是同盟中的一员。
不久，蒋亦南下加入讨袁司令部，参加北伐。袁惊惧而死后，蔡锷因喉病逝世于日本福冈，蒋百里时在其侧，代拟遗电，并护送灵柩回湖南安葬。时人论曰，蒋之反袁，取大义而舍私恩，万里扶棺，是豪杰显真性情。
妻女
蒋百里的婚姻很是有名，因为他是一个以研究对日战略著名的中国将领，却娶了一个日本妻子。其过程早有披露，盖将军为保定军校事心灰意冷而自杀，日本护士佐藤屋子照顾他时两人产生感情而成眷侣，过程则一波三折，不及详叙。
两人成亲后，佐藤屋子改名佐梅，盖将军酷爱梅花。两人曾在海宁植梅数百株，意将来归老此地，皆毁于抗日战争之中。
冯玉祥本是蒋百里将军好友，在军中办教育班，内容多是“孙子曰”、“岳飞曰”、“华盛顿曰”，其中竟然还有“蒋方震曰”，对将军的推崇可见。因此闻知将军去世不免反应过激，出身日本的佐梅夫人就成了