1911年9月16日，居正、杨玉如乘船赴上海报告武昌起义筹备情况。但因武汉革命党人并未从多方面取得一致意见，囚禁在狱中的胡瑛托岑伟生带信给宋教仁，力言湖北准备不足，不可轻易发动起义。宋教仁、谭人凤对居正的陈述将信将疑。孙中山远在海外筹款，黄兴也在香港，同盟会对武汉举事一时没有人表态。黄兴接到有关湖北情况报告后，认为起义应“以武昌为中枢，湘粤为后劲，宁、皖、陕、蜀亦同时响应，以牵制之，大事不难一举而定”。他在回信中还赋诗说：“吴楚英豪戈指日，江湖侠气剑如虹，能争汉上为先著，此复神州第一功。”他要湖北革命党人等待孙中山筹措20万巨款，购买大批枪支弹药后起义。但湖北革命党人认为时机已经成熟，“势成骑虎”，且清政府即将调兵入川，若新军中的革命骨干随军而去，湖北革命力量有被削弱的危险，许多革命党人按捺不住，亟谋行动。他们坚决表示，即使“无外款接济”，也“事在必行”。

　　（一）起义准备

　　9月24日，文学社、共进会又在武昌胭脂巷11号联合举行秘密会议，正式确定：共同组成统一的起义领导机关，在农历八月十五中秋节（10月6日）举行起义，设总指挥部于小朝街85号。会议正式确定原文学社社长蒋翊武为湖北革命军总指挥，原共进会主要负责人孙武为参谋长，刘复基、蔡济民等为参谋，杨时杰、杨玉如任内政，丁立中、潘公复等任秘书，杨洪胜任交通，李作栋理财政，邓玉麟传达命令，王守愚、陈磊为常驻军事筹备员，赵诗梅等绘制十八星旗，谢石钦等协助秘书办理文告。会议确定了起义军事行动计划，并草就军事攻击命令，其中包括混成协辎重、工程两队在武胜门外塘角放火为号，工程第八营占领楚望台军械库，南湖炮队八标由中和门进城以攻总督署等。会后，革命党人分头准备，连日赶制布告、符号、炸弹和十八星旗，并通知湖南革命党人焦达峰及本省各属党人届时响应。

　　起义前夕，形势瞬息万变，由于准备仓促，行动不够严密，事先未曾预料的偶发事件一个接一个，打乱了预定部署。9月24日秘密会议刚刚结束，突然传来南湖炮队事件消息。炮队八标三营士兵汪锡九、梅青福等人退伍离营，同营的革命党人孟发臣、赵楚屏等数人置酒饯行。席间离情依依、慷慨悲歌之际，值班排长刘步云怒气冲冲地前来阻止，当即引起冲突。营长杨齐凤得知后，不问青红皂白，下令将孟、赵等人打几十军棍，愤怒的革命士兵率众夺炮，又前往库房夺取炸弹。湖北提督、新军第八镇统制张彪闻报，忙令马标管带喻化龙率骑兵弹压。士兵夺得大炮，但没撞针，库房锁未砸开，取炸弹不成，无法战斗，只好弃炮出走。他们进到城内革命机关，向孙武、邓玉麟等报告了事件经过，并要求即刻下令起义。孙武面对这突如其来的事变，一时拿不定主意。在座诸人也感到“欲举兵，恐失败；欲勿举，将为清吏所擒”。刘复基闻讯后，冷静地分析了形势，强调要慎重行事，如果“百无一备”，势必“功亦难成”。经商议，决定尽量不扩大事态，让为首的两名士兵出逃，其他人归营“听点”，以麻痹敌人。张彪不敢大肆追究，仅以“酗酒闹事”为由，将已逃两人除名了事。

　　南湖炮队事件后，革命党人仍按预定部署，加紧筹备起义。此时，人民似乎感受到革命爆发前的紧张气氛，社会上纷纷传说：“八月十五杀鞑子”。一时满城风雨，官府如惊弓之鸟，密布鹰犬，四处防查。10月3日，湖广总督瑞澂召开防务会议，决定调集兵员加强监督防卫，严密梭巡长江，全城实行戒严。10月4日，军警突然搜查楚雄楼10号的党人机关部，发现炸弹数枚。瑞澂调兵昼夜监守楚望台军械库，命右路巡防营进入武昌助守城防，楚豫、建威等军舰夜间升火待命。他还下令收缴各营士兵的子弹，提前一天发放新军中秋节“犒赏”，取消中秋休假。中秋日（10月6日）全城戒严，士兵一律不准外出，发现形迹“可疑”者格杀勿论。起义指挥部决定推迟三天，于10月9日（农历八月十八）起义，并催促随新军调往岳州的蒋翊武和赴沪的居正、杨玉如急速返鄂。

　　10月9日，正待号令起义，岂料又发生了更严重的意外事件。这天下午，孙武等人在汉口俄租界宝善里14号（起义指挥部政治筹备处）内检测炸药，刘公之弟刘同夹一支烟进入，火屑飘入炸药引爆，孙武倒在血泊之中。在场的李作栋急忙将孙武送往法租界同仁医院抢救，其余人员立即分途过江，向起义总指挥部告急。俄国巡捕随即赶来搜查，搜走起义用的旗帜、袖章、名册、信印及文告，并将来不及逃走的刘燮卿带走。随后，刘同及刘公之妻等数人被捕，并引渡给湖北地方当局。瑞澂从被捕者口中得知了革命党人的机关所在地和准备起义的活动情况，便急令紧闭城门，速调巡防营、守卫队分布街巷，大肆搜捕。

　　宝善里失事的当天上午，蒋翊武刚从岳州赶回，与刘复基、彭楚藩、王宪章等骨干在武昌小朝街85号指挥部聚议。黄兴来信嘱咐慎重，建议推迟到10月底，与11省同时发难。刘复基感到形势紧迫，主张当机立断，及时发难。下午再议时，邓玉麟等人赶来报告宝善里失事消息，并转达孙武入院后的意见说：名单被抄，党人均有被捕危险，起义日期万难再延，希当晚发动。刘复基表示：“与其生而被捕，不如及时起义，成败利钝，非常计议。”总指挥部同意孙武意见。当日下午，蒋翊武以临时总司令名义发布命令，规定当晚12时，以南湖炮队鸣炮为号，城内外各标、营一齐起义。

　　起义命令秘密送到各标、营，邓玉麟负责通知南湖炮队，杨洪胜分送子弹、炸弹。夜间，蒋翊武、刘复基、彭楚藩等人一直在小朝街总指挥部等待起义的炮声。这时，又发生了意外情况。负责与杨洪胜联络的党人到指挥部报告，杨在送炸弹去工程营时被逮捕。快到午夜12时，清军警突然包围了小朝街机关。刘复基要他们赶快跳窗逃离，他自己手执炸弹冲向楼下，因投出的炸弹未爆炸而被捕。蒋翊武蓄长辫，着长衫，貌似乡村学究，未引起敌人注意，跳窗后逃脱。彭楚藩刚逃出门即被警察逮捕。与此同时，革命党的其他几个机关也被查抄，被捕者达20多人。当晚，接到起义命令的各标、营革命党人，正荷枪实弹等待南湖炮声，但传达命令的邓玉麟因城内戒备森严难以出城，当他设法到达南湖炮队时已过12时，各营革命党不敢贸然行动。10月9日起义计划没能如期实现。

　　彭楚藩、刘复基、杨洪胜被捕后，瑞澂令督练公所总办铁忠连夜提审。彭、刘、杨三人大义凛然，坚贞不屈，怒斥清政府和官僚的腐败，骂不绝口，铁忠恼羞成怒。10月10日凌晨，彭、刘、杨三位志士相继在督署辕门惨遭斩首，壮烈就义。

　　瑞澂杀害了彭、刘、杨三位志士，又破获数处革命机关，逮捕数十人，以为扑灭了革命烈火，通告全城“可以安堵一方”，又洋洋得意地向清廷发电邀功请赏，也得到了清廷的嘉奖，然而，就在他们得意忘形之时，武昌起义的枪声划破了昏黄夜空。

　　（二）首义爆发

　　10月10日，武昌全城戒严，清政府湖北当局按查获的名册搜捕革命党人，形势更加危急。革命党人面临着十分严峻的考验，主要领导人或被捕杀害，或避走外地，革命力量失去了指挥，起义似成“群龙无首”的状态。但是革命党人和新军中的革命士兵没有畏惧退缩，危难关头，意志坚定，仍按总指挥部9日下达的起义命令暗中串联，坚决发动起义。是日晚7时，武胜门外塘角军营中的革命党人举火为号，发动起义并向城内进发。稍后，湖北新军第八镇所属工程八营响起了枪声，武昌首义爆发。

　　工程营驻扎在武昌紫阳桥附近的分水岭，东与新军二十九标、三十标相对，中间有陆军测绘学堂相隔。该营负责戍守设在楚望台的军械库，革命党总代表是熊秉坤，有革命党人100多人。在起义计划中，其任务是占领楚望台，控制军械库，迎接南湖炮队进城。因此，工程营的行动成功与否，直接关系到起义的成败。熊秉坤清醒地意识到自己肩负的责任重大。10日上午早餐时，乘反动军官不在场的机会，他悄声对各队代表徐少斌、杨金龙、金兆龙等人说：“我营防守军械库，率先发难，责无旁贷。起义后，各营都得到军械库领取弹药，我们不先动手，他营必难发动。”大家商议决定在当日下午3时晚操起事，并通知正在楚望台的左队党人及驻在附近的二十九标和三十标的同志到时响应。但因事机不密，为当局所侦知，令各营一律停操，起义未能发动。这时，三十标的革命党人谢涌泉到工程营，与熊秉坤商定在晚间点头道名后，二道名之前，即晚7时至9时之间发难，并派人通知二十九标的同志。熊秉坤立即秘密通知同营同志，在晚上7时以小操场三声枪响为号，一齐动手，先杀掉抵抗的反动军官，再占楚望台军械库。大约晚8时左右，熊秉坤巡视前、后、左、右四队营房，只见士兵个个精神抖擞，情绪高昂，有的在擦拭武器，有的已将子弹上膛。当他到后队第一棚的住房时，忽然听到楼上二排房间传出吆喝声。他心中一惊，掏出手枪，边装子弹边往前疾走，发现是值班排长陶启胜在查房。此人极端反动顽固，仇视革命，蓄意寻找破绽，以先发制人，好去邀功请赏。陶发现士兵正目（班长）金兆龙臂缠白布，手持步枪，即大声喝问：“你们要造反？”金回答说：“老子就是造反，你要怎么样？”陶令护兵缴金兆龙的械，护兵不敢，两人随即扭打起来。金兆龙向士兵高呼：“再不动手，更待何时！”在旁的士兵程定国应声而起，用枪托猛击陶的后脑勺，陶负伤急逃，程定国开了一枪。熊秉坤赶来，见是反动长官，也开了一枪，但没有击中。顿时全营轰动，枪声大作。一、二、三排士兵在熊秉坤率领下正要往楼下走，被反动代理管带阮荣发、右队队官黄坤荣、司务长张文涛等人的火力阻在楼上。阮荣发向起义士兵吼到：“你们都有家小，父母住在城里，这种事做不得，要灭九族的，都赶快给我回去，不要胡闹。”起事的革命党人无一退缩。阮气急败坏，向人群连发数枪，打死士兵一人。熊秉坤率众开枪击毙阮、黄、张三人，其余的反动长官有的越墙而逃，有的躲进厕所。各队士兵蜂拥而出，熊秉坤鸣笛集合四五十人，并率众冲出营房门，朝楚望台奔去。熊途经右旗营房时，他又放了三枪，通知二十九、三十标的同志。

　　楚望台距工程营仅1000多米。当晚守卫楚望台军械库的革命党人罗炳顺、马荣听到枪声，知是营里同志已经动手，正准备接应，这时，军械库监守官李克果还没弄清是怎么回事，一听到枪声便命令守库士兵准备坚守抵抗。罗炳顺、马荣乘机说没有子弹，无法抵抗。李便叫人打开库门搬出两箱子弹发给士兵。罗炳顺、马荣得到子弹，立即向空中鸣枪，以示响应起义。监守官见势不妙，慌忙越墙逃走。当熊秉坤率领第一批起义士兵到楚望台时，军械库门大开，工程营的起义军又占领了楚望台军械库，掌握了大量武器弹药，熊秉坤以总代表名义，宣布了起义部队为湖北革命军。由于熊秉坤只是一名正目（班长），在军中缺乏较高的威望，一时难以指挥，起义士兵推举工程营左队队官（连长）吴兆麟担任临时总指挥，熊秉坤为副。吴早先参加过日知会，进过参谋学堂，有丰富的军事知识和较强的指挥才能，在营中素有“智多星”的美名。吴兆麟力主其事，要求大家严守纪律，服从命令，并部署向督署发起进攻。不久，起义士兵300多人先后集合于楚望台。楚望台顿时成为起义军的大本营。

　　金兆龙奉命带兵至中和门，准备出城迎接炮队。他见城门紧锁，心急如焚，双手拼全力把约三斤重的铁锁拉开，带队向南湖进发。这时蔡济民、邓玉麟率领的炮队在马队的掩护下，300多名士兵拽着12门大炮正朝着武昌城行进，深夜12时，入城炮队分别在中和门城楼、楚望台和蛇山等制高点架起炮位，做好向总督署发动轰击的准备。

　　湖广总督署位于武昌城南角的望山门与文昌门之间，右依城郭，左邻街市，后隔大都司巷便是第八镇司令部，周围有一丈多高的围墙，易守难攻。首义事发后，总督瑞澂和第八镇统制张彪纠集军队和警察5000余人，借助当时最先进的武器据险死守，以待援兵。

　　晚上11时，第一次进攻总督署的战斗打响。革命军以工程营为主力，兵分3路：第一路由紫阳桥出王府口，突入长街；第二路由津水闸沿保安门正街直插督署正面；第三路向保安门正街前进，袭击敌人右翼。因敌人火力强大，革命军兵力不足，南湖炮队正在入城途中，未能及时投入战斗，第一次进攻失败。

　　晚12时后，革命军发动第二次进攻。此时各标营起义壮士全部出动，炮队在制高点布置好炮位。第一路蔡济民部得到王世龙、阙龙率领的三十一标、四十一标支援；第二路马荣部得到吴醒汉、高尚志率领的三十标、二十九标支援；第三路熊秉坤得到胡效骞、马明熙等率领的二十九标和三十标的支援。各路起义军奋勇作战，炮队积极配合，猛烈攻击。但因为当晚雨雾蒙蒙，能见度极差，炮弹命中率低，而敌人在张彪的指挥下进行了两次火力猛烈的反扑，熊秉坤部遭遇阻击，进展缓慢。

　　革命军接着发动第三次进攻。在漆黑之夜，为发挥炮队火力作用，革命军决定在督署附近燃烧民房以火照明攻击目标，事后赔偿损失。该处居民积极响应，并献出煤油引火助燃。蔡济民率领的第一路首先在王府口、小都司巷一带纵火，顿时火光冲天，映照出督署门前的大旗杆。蛇山、楚望台和中和门城楼的炮兵以大旗杆为目标，向督署发炮轰击。此时，第一、二路革命军会合，向大都司巷的第八镇司令部发起猛攻。敌人在巷口用机关枪扫射，革命军伤亡甚众。此刻，两名勇士匍匐接近，跃起夺取机关枪。其中一位被敌人击倒，另一位夺过机枪向敌阵猛烈扫射，突破敌人防线，革命军迅速进击，占领了第八镇司令部，残敌退守总督署。从水陆街突入的革命军在督署后商店放火，为炮队指明了炮击目标，督署签押房立刻被击中起火，惊魂落魄的署中官役越墙而逃。残敌仍固守督署辕门。第三路的勇士王世龙拿着煤油和木柴，跃上钟鼓楼放火，不幸中弹身亡。钟鼓楼火势大作，炮队对准目标，击毁督署房屋多处。这时，在督署大堂里的瑞澂早已魂飞魄散，知道大势已去，便在署院后墙挖洞，带着家小爬出洞口，由文昌门仓惶逃至长江边，登上“楚豫”兵舰逃命。

　　瑞澂逃跑后，战斗仍然在都署正面激烈地进行。顽敌在张彪指使下，退至辕门内和望山门城楼，以半环形护卫之势，疯狂向革命军扫射。熊秉坤重新调整兵力，与敌人展开血战，40余名敢死队员突进，被敌人层层包围，进退不得。在这危急关头，工程营士兵纪鸿钧手提一桶煤油跃入督署耳房纵火。火势蔓延到督署大堂，残敌士气大落，无心再战，多作鸟兽散。纪鸿钧英勇阵亡。张彪见督署一片火海，只得带着残部出文昌门渡口逃往汉阳。10月11日，天刚拂晓，起义军经过一夜苦战，攻破了湖广总督署，占领武昌城，一面红黑两色代表铁血精神的十八星旗，在蛇山山头迎风招展，宣告武昌起义胜利。

　　由于武昌起义前夕武汉三镇戒备森严，交通断绝。武昌起义爆发并一举成功，阳夏革命党人起初并不知情。10月11日下午5时许，汉阳革命党人得到可靠消息后，当即决定晚上9时发动起义。党人胡玉珍在汉阳一带安置妥当，即往汉口与王宪章商议汉阳、汉口同时义举之策。随后又秘密通知驻汉口居仁门的二营代表赵承武布置起事，规定以鸣枪为号。晚9时左右，胡玉珍在汉阳打响了起义的枪声，全体士兵响应。起义军迅速占领汉阳兵工厂，并将三门大炮推上龟山，炮击张彪残部。这时胡玉珍派遣一队人马横渡汉水至汉口居仁门鸣枪，二营代表赵承武率领同志响应，占领大智门一线。尔后，赵承武率队抵刘家庙前沿阵地。12日拂晓，胡玉珍在龟山设立指挥部，令炮手向江中瑞澂、张彪的楚豫坐舰开炮，瑞澂、张彪和所属残兵败将一同乘舰向汉口刘家庙方向溃逃。至此，汉阳、汉口相继光复，崭新的十八星旗在阳光的照耀下飘扬在龟山顶上和汉口上空，武汉三镇的起义全部获得成功。