1912年袁世凯就任中华民国临时大总统，任命唐绍仪为首届内阁总理。唐绍仪就职后，立刻向袁世凯举荐了顾维钧。于是，在拿到博士学位后，顾维钧于1912年4月起程回国。
顾维钧回国后，即被委任为民国政府总理秘书，负责处理总理与外国政府、外国友人的一切往来电函。这对年仅24岁的顾维钧来说，无比荣耀。
顾维钧不仅才华横溢年轻有为，而且相貌英俊风度翩翩，是有名的“民国三大美男子”之一。在任总理秘书期间，他经常出入达官贵人的娱乐场所北京饭店舞场，从而邂逅了唐绍仪的三女儿唐宝玥。
唐宝玥没有留过学，对留洋向往已久，所以她平时非留学生不交。顾维钧的相貌、风度与谈吐打动了唐宝玥的芳心。唐宝玥的美貌大方、温柔娴淑以及高贵的气质，尤其是会英语、受过良好的西方教育，都令顾维钧怦然心动。
顾维钧思考再三，终于写信向有名无实的妻子张润娥，提出协议离婚。
顾维钧在信中表示：离婚后张润娥可以继续留在美国读书，费用由他负担；也可以回国与他的父母共同生活，或者回娘家，其陪嫁及顾宅房间物品，她可自由掌管、支配。