同盟会领导的长沙广州等十多次起义均告失败，黄兴也在黄花岗起义身负重伤，革命形势走向低潮，眼看大家都对革命前途悲观失望之时，武昌起义却意外成功，这是第一次成功打倒满清当地势力，并建立革命政府，可以讲武昌起义是一次标志性的伟大革命。
1911年宣统年间，清政府以铁路国有为名，将民办集资兴建的川汉粤汉铁路收归国有，并以铁路修筑权为抵押，向英法德美各国银行借款，激起了湘鄂川粤各省人民强烈反对，掀起了一场保路运动。在保路运动中，四川总督赵尔丰命军警开枪，打死了群众30多人，附近10余州县以农民为主体的四川同志军与清军发生了激战，湖北因此抽调军队入川镇压，这就使得湖北兵力空虚，为武昌起义提供了机会。
1911年9月14日，文学社和共进会的革命党人在同盟会的推动下，准备10月16日发动起义，起义的主力是武昌新军的革命进步军人，武昌革命党人本来准备请黄兴、宋教仁前来指挥，但黄兴正在香港养伤，宋教仁也因病未能赶到，而正在此时，革命觉人孙武在俄国汉口租界制造炸药时，不慎引爆炸药并受伤，俄国军警现场搜索了革命党人的旗帜和名单，起义计划泄露，在武昌小朝街85号的军事指挥部里，领导人蒋翊武、刘复基等决定10月9日夜半赶紧发动起义。然而，深夜清军第八镇统制张彪带兵围捕小朝街，第二天凌晨被捕的彭楚藩、刘复基、杨洪胜被斩首于督署东辕门外,蒋翊武侥幸逃脱。
10月10日上午，湖广总督芮成下会关闭城门，封锁新军各营，严禁士兵外出，准备逮捕革命党人，一时间武昌城内人心惶惶，情况危险万分，得知彭、刘、杨三人遇害的消息 ,新军工程营的熊秉坤秘密约集同志，新军革命党人自行联络，约定当晚以枪声为号。提前发动起义，当晚7点，熊秉坤提前打响了第一枪，率领部下，夺取了中和门附近的楚望台军械库，缴获了大批武器，武昌新军各军营的革命党人纷纷赶到共3000多人，10:30分义军分三路进攻总督府，经过一场恶斗，12点攻进总督街门，总督芮成乘小船逃走。
义军攻克了武汉三镇，成立了湖北军政府，中华民国第一面旗帜升起，随即通电全国，号召各省起义，全国十二省纷纷响应，宣布独立脱离了清政府，清政府岌岌可危，可惜的是革命党人无人有资格当军政府都督，推举了满清回官僚黎元洪出任都管。满清汤化龙出任议长，起义军的想法是：黎、汤两公为湖北人望，如出来主持大计，号召天下，则各省必易响应。