後路，隨時可以退回書齋，從事學術研究，脫離革命陣營並不意味著一事無成，這是他們心理上最後一道防線。章太炎心灰意冷，吵著嚷著要遁入空門，去印度學佛。時間不長，劉師培、何震、張繼、章太炎等人的思想轉向了無政府主義，他們希望探索出一種比三民主義更高明的革命理論。劉師培和張繼組織了“社會主義講習會”，在中國留日學生中宣講無政府主義和一些馬克思主義思想；何震創辦的《天義報》。後來，因諸多私事和其他原因，劉師培與章太炎關係也逐漸走向破裂。
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1908年初，章太炎與劉師培夫婦合租一處房屋，同住的還有何震的表弟汪公權。何震是有名的交際花，劉師培不善應酬，於是何震常與她的表弟出雙入對。章太炎察覺二人關係曖昧，便私底下告訴劉師培，要他多留一點神，別讓汪公權與何震弄出醜聞來，影響自己的清譽。劉師培半信半疑，他的母親非但不信，反爾大罵章太炎。劉師培最終遷怒於章太炎，竊得章太炎的一枚私章，偽造《炳麟啟事》，刊登在上海的《神州日報》上，大意是章太炎對革命已失去信心，打算從此不理世事，專研佛學。
章太炎得知此事後非常氣憤，他在《民報》上刊登《特別廣告》，斥責《神州日報》捏造事實，揭露劉氏夫婦是清廷密探。他們的關係徹底鬨僵，友情隨之破裂。不久，便發生了“毒茶案”，有人在茶中下毒，謀害章太炎。事情敗露，調查結果出來，是汪公權下的黑手，輿論一片嘩然，劉師培夫婦陷入四麵楚歌的尷尬處境。在此期間，日本政府應清政府的要求，查禁《民報》等報刊。劉師培在日本呆不下去，就舉家回國了，但是他對章太炎怨恨難消。他把章太炎讓他與兩江總督端方聯係籌款，以作遠赴印度遊資的五封書信影印寄給同盟會領導人黃興，揭發章太炎的“陰私”。說章太炎曾答應兩江總督端方，隻要撥給二萬元，便可舍棄革命宣傳，去印度出家。劉師培此舉加深並加速了同盟會內部的分化，可謂親者痛而仇者快，他在革命陣營中徹底失去了立足之地。
1907年底，由何震出麵聯絡，劉師培作《上端方書》，向清庭重臣端方表示今後“欲以弭亂為己任，稍為朝廷效力，兼以酬明公之恩”，充當了清廷暗探，踏上了背叛革命的不歸路。1909年，劉師培夫婦在上海誘捕革命黨人陶成章未遂，又將浙江起義的機密出賣給端方。一位浙江革命黨人王金發恨其惡行，決定鋤奸，他挾槍闖入劉師培的寓所，劉師培跪地求饒，答應離開上海，保證竭力營救被捕的革命黨人，這才僥幸撿回一條性命。同年夏，王金發在上海擊斃了汪公權。受此驚嚇之後，劉師培覺得必須找個強硬的靠山才能保住自己的性命和地位，他公開入幕，為端方考訂金石，兼任兩江師範學堂教習。端方調任直隸總督時，劉師培亦緊緊追隨，擔任直隸督轅文案、學部諮議官等職。
1911年，端方前往四川，出任川漢鐵路大臣。他派兵殘酷鎮壓保路運動，最後卻被嘩變的新軍所殺。劉師培也被拘押，成驚弓之鳥。出乎意料的是，章太炎第一個站出來，儘棄往日嫌隙，顧念劉師培學問精湛，人才難得，作《宣言》，為他爭取一線生機。陳獨秀（時任安徽都督府秘書長）等老革命黨人不念舊惡，多方營救，希望政府網開一麵，讓劉師培戴罪立功，以期對文化事業多有彌補。為此，陳獨秀上書大總統，請求特赦劉師培。
1913年夏天，劉師培得以脫離牢籠，投奔閻錫山，當上了山西都督府顧問。一年後，劉師培由閻錫山推薦來到北京，又投靠了袁世凱，袁世凱授予他公府諮議一職。此間，劉師培與楊度、嚴複等人鼓吹君主製，為袁世凱複辟做言論準備。 “學成文武藝，售與帝王家”，劉師培認為自己的家傳經學和多年的學術研究終於找到了“用武之地”。劉師培此時可謂聲名顯赫，被譽為“國師”和“莽大夫”。劉公館不僅“樓館壯麗”，而且有數十軍士握槍環繞守衛。每當劉師培回府時，車子剛到胡同口，軍士就舉槍高喊，劉參政回來了！
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