镇南关、河口诸役失败后，在东京的部分同盟会员，经不住失败的考验，滋长了沮丧情绪，日渐消沉。为了振作精神，鼓舞士气，黄复生、汪精卫等企图“藉炸弹之力，以为激动之方”。黄复生，四川隆昌人。初名位堂，字明玉，后易名树中，字理君。泸州川南经纬学堂毕业。1904年赴日本留学。1905年加入同盟会，后任四川分会会长，并经理《民报》。汪精卫，名兆铭，字秀新，广东番禺人。1903年人日本法政大学。1905年参加同盟会成立大会，被推为评议员之一，一度任《民报》主编。他们凭着一股激情，准备搞暗杀活动。
1909年8月，端方由两江总督调任直隶，准备经汉口由京汉铁路北上。黄树中、喻培伦等赶赴汉口，伺机暗杀。后因端方改由海道赴天津，便将炸药留给了孙武。其后，同盟会内部矛盾加剧，汪精卫心灰意冷。他不昕孙中山等人的劝阻，邀约黄树中、喻培伦、黎仲实、陈璧君等前往北京策划暗杀活动。
10月，到北京建立机关。11月，汪精卫写信给胡汉民及南洋革命党人，决心孤注一掷，“此行无论事之成否，皆必无生还之望”。“弟虽流血于菜市街头，犹张目以望革命军之人都门也。”1910年1月，汪精卫、喻培伦等先后抵京，在琉璃厂开设守真影像馆以掩人耳目，并在东北园租赁一屋，作为集合同志的场所。最初，他们准备炸庆亲王奕勖，因其戒备森严，又准备改炸贝勒载洵等，也未得手。最后决定炸摄政王载沣。为了加大爆炸力，他们在鸿太永铁铺铸造了一个可盛四五十磅炸药的“铁西瓜”。从3月21日夜起，黄树中、喻培伦就在什刹海附近的银锭桥下埋设炸弹。23日夜被人发觉，黄树中等急忙撤离。他们连夜商议，决定派喻培伦重购炸药，黎仲实、陈璧君到南洋筹款，重新策划暗杀活动。
清政府得知有人预谋搞暗杀的消息后，以“铁西瓜”为线索追查。4月5日，北京警厅逮捕黄树中和汪精卫。在狱中，汪精卫写了长篇供词，声称“立宪不可指望”，“欲达民主之目的，舍与政府死战之外，实无他法”。载沣本拟处死汪、黄二人，因同盟会员程家柽正在肃王善耆府中任家庭教师，他对善耆说：“国家如杀汪、黄，则此后党祸日夕相寻，非朝廷之福。”善耆也因为清朝正搞立宪，为收买人心，认为从轻处治更有利。善耆劝说载沣将汪、黄交法部永远监禁。
狱中，汪精卫写过几首诗，表面上慷慨激昂，不成功便成仁，实际上他在狱中受到优待，肃王善耆、贝子溥伦都曾到狱中去探视他。汪精卫逐渐被软化了。
1911年，武昌起义的爆发，震撼了清廷，也为汪精卫带来了福音。11月6日，由清廷开释，汪精卫出狱后就被袁世凯收买，成了袁世凯的奸细。袁世凯鼓励汪精卫说：“汝能持之，则团体之发展，暗杀之组织，恣汝为之可也。”汪精卫利用其在同盟会中的地位和曾经从事革命活动的声望，召集京津党人，于12月1日在天津成立同盟会京津保支部，自任支部长，他只让党人组织暗杀队，去杀那些妨碍袁世凯揽权的宫廷亲贵。在他的影响下，一部分党人也热衷于搞暗杀活动。
在武昌起义的影响下，各省区纷纷起义。北京起义是一些同盟会员发动的，11月29日，陈雄、李汉杰等从汪精卫处领取8000元发动费，当夜组织敢死队，突袭清宫、天安门、东华门、西华门，遭到事先布置好的反动军警的围捕。原来这是汪精卫与袁世凯安排的圈套，只是想借革命志士的鲜血吓唬清廷。陈雄、高新华愤而自杀，李汉杰英勇牺牲。从此，汪精卫与革命背道而驰，抗战期间，叛国投日，成了臭名昭著的大汉奸。