（三）夺占汉阳、汉口
10月11日下午，驻汉阳的混成协四十二标一营（左队驻兵工厂，前队驻钢药厂）的革命党人，得知武昌起义获胜的消息后，决定于当晚8时30分举义，并派人与驻汉口居仁门的第二营取得联络。汉阳的起义者未遭任何抵抗，迅速占领了兵工，钢药两厂，并拖炮布防于龟山。起义军随即向从武昌逃来的辎重第八营（宿于大校场）三百余人发起攻击。该部未作抵抗，即向汉口刘家庙方向逃窜。12日清晨，瑞澂派载有步兵的军舰一艘，从刘家庙直驶龟山，企图夺占兵工厂，结果被龟山上的炮兵发炮击中，被迫驶回青山下游。同日上午，驻汉口的第二营中的革命党人，在第一营派人策应下，亦率众起义，并拟夺占刘家庙车站。该营在进军途中，得知清河南援军已抵汉口郊外，因虑寡不敌众，遂退回大智门一带防守。驻汉口的三十标第二营中的旗兵，大部闻风逃匿，其余百余人与二营的起义者一起，分防汉口，维持社会秩序。至此，武汉三镇全部为起义军占领。起义军严守纪律，“无一兵入民家之房，无一人夺民家之食”，深得广大群众的拥护。武汉三镇人民也积极支援革命军，军民关系十分融洽。
（四）湖北各地遍燃革命烽火
武昌起义胜利的消息传出后，湖北各地的革命党人纷纷举兵响应。10月12日，梁钟汉、王守愚在汉川起事，杀死县令，组织军政分府。15日，刘英在京山永隆河起兵，很快攻克了钟祥、天门、潜江，监利等地，17日，武汉下游重地黄州（今黄冈）宣布独立，所属八县一齐响应。与此同时，驻守河南倌阳的四十二标第三营革命党人刘化欧等率领起义士兵，工人、农民，会党千余人进袭武胜关（不久即被清军击退）。19日，唐牺支组织革命军攻克武汉上游重镇宜昌，先后夺取当阳、沙市，荆州等地。28日，施南驻军反正。11月下旬，郧阳、襄阳等地，亦披会党势力与起义的新军所控制。这些起义，巩固和扩大了武昌起义的胜利成果。
三、成立军政府，编组革命军
起义军占领武昌后，面临的首要任务，就是建立革命政权，巩固起义成果，把革命继续推向前进。当时，孙中山远在国外，黄兴、宋教仁等重要领导人又迟迟不来武汉。而组织武昌起义的领导成员，孙武负伤，蒋翊武脱险寓汉，在武汉的革命党人中缺少有威望的人物，加之革命党人对掌握革命政权的极端重要性认识不足，因而于10月11日上午成立军政府时，竟将曾亲手杀害过革命党人的第二十一混成协统领黎元洪抬出来做了都督。其理由是可以利用黎的“威望”以“号召天下”。立宪派的头面人物汤化龙等也乘帆混入了军政府。军政府内部成员复杂，从成立第一天起，革命势力与旧势力之间就存在着激烈的斗争。革命党人为了行使领导权，便由蔡济民等十五人组成谋略处，实际负起领导责任。10月12日，复由革命党人詹大悲等组成汉口军政分府。
军政府成立后，首先进行了如下工作：宣布改国号为中华民国，主权属于民众，废除清帝年号，发布檄文，声讨清廷的残暴统治和卖国罪行，号召各省人民迅速执竿起义，致电黄兴、宋教仁等，促其来鄂，电请孙中山“从速回国，主持大计”，颁布了一些具有进步性的政策。法令，照会各国驻汉口领事，告以军政府是中国唯一合法的政权，要求外国政府不得助清“以妨害军政府”，否则就是中国革命的敌人。
为了保卫武汉和推进革命，10月14日，军政府决定扩编革命军，在参加起义的三千人基础上，扩编成步兵四个协、骑兵一个标、炮兵二个标、工程和辎重各一个营。自军政府贴出招兵布告后，广大工人、农民、学生和退伍士兵踊跃参军，四五天内即招足了约二万人的新兵，而四乡农民前来报名的仍源源不绝。后来，随着战事的发展，又先后成立步兵四个协，骑兵，炮兵各一个标，工程、辎重各一个营，机关枪一队，以及将校决死团、学生军、宪兵队等。此外，还集中部分老兵组织了四个敢死队，并编组了荆襄、长江水师。总兵力最高额约六万人。
革命军的编制仍仿旧军队，军官的薪饷则不论职位高低，一律月支二十元，班长十二元，士兵十元。这样，士兵的生活有所提高，军队内部的官兵关系也有改善。由于编制扩大，新兵数量骤增，军事干部极感缺乏，大部分老兵被提升为初级指挥官和军士。因战事紧迫，部队训练不多，战斗力受到二定影响。
军政府在扩军的同时，还部署了武汉三镇的防务：吴兆麟的步兵第一协防守汉阳，何锡藩的第二协防守汉口，成炳荣的第三协防守武昌武胜门外两望山至青山一带，张廷辅的第四协防守武昌，熊秉坤的第五协（10月16日成立）为预备队，驻武昌。马、炮各标营分隶各协指挥。
武昌起义后，经过革命党人的努力，迅速稳定了社会秩序，人心安定，商店照常营业，武汉三镇呈现出热气腾腾的革命景象。
武昌起义之所以能获得胜利，绝不是偶然的。一方面，自《天津条约》规定汉口辟为对外通商口岸以后，帝国主义列强竞相在此兴办企业，开辟航运，倾销洋货，不仅工人受到剥削，而且愈来愈多的农民，手工业者和运输工人陷入破产失业的境地，加上洋务派首领之一的张之洞，不惜耗费巨额资金，在湖北积极推行“新政”，因而加在劳动人民身上的捐税分外苛重。帝国主义和封建主义的残酷剥削，使民族矛盾和阶级矛盾异常尖锐，各阶层人民的反抗斗争迅猛发展，这就为首义成功准备了良好的群众基础。另一方面，由于武汉和湖北的革命党人把着眼点放在自力更生的基础上，在群众中特别是在新军中长期；进行艰苦扎实的宣传、组织和发动工作，积蓄了相当的革命力量，从而为首义成功准备了主观条件。这次起义的军事行动也是很成功的。起义的部队首先抢占制高点和军械库，并由基层单位迅速推举出统一指挥的人员，立即组织部队实行步炮协同，很快攻占敌人的首脑机关，使敌军失去指挥，陷入混乱，从而很快控制了武昌城。
四、各省响应起义，纷纷宣告独立
武昌起义的炮声，在国内引起了巨大反响，迅速形成了全国规模的革命高潮。
首先响应起义的是湖南．10月22日，革命党入焦达峰、陈作新发动新军和会党攻入长沙。巡抚余诚格外逃，巡防营统领黄忠浩被杀。焦达峰、陈作新被举为正副都督，建立了湖南军政府。湖南起义胜利后，军政府下令扩军，并先后派王隆中、甘兴典各率步兵一协赶赴湖北，支援武汉革命军，使首义地区增强了抗清实力，解除了后顾之忧。同日，陕西新军中的革命党人和哥老会发动起义，占领省城西安。曾参加过同盟会的新军管带张凤翙被举为秦陇复汉军大统领（后改称都督）。23日，江西九江新军起义，次日攻占湖口及马当炮台，解除了长江下游清军对武汉的威胁。30日，南昌新军举义，占领南昌城，建立江西军政府。
接着，山西、云南、贵州，上海，浙江，江苏，安徽，广西、福建、广东、四川先后宣布独立。至11月下旬，全国二十四个省区中已有十四个省和上海脱离了清朝的统治。宣布独立的省市主要在华中、华南地区，其中以长江中游的湖南、江西和下游的江苏、安徽对武汉影响较大。北方地区各省，由于资产阶级的力量比较薄弱，清王朝的封建统治较为稳固，因而没有出现独立的省区，但当地的同盟会员及与同盟会有联系的革命团体也发动了规模不等的起义和暴动。此外，东北、内蒙、西北的甘肃和新疆、西南的少数民族人民，也先后爆发了反消斗争。这些起义和暴动，对武昌起义起了积极的策应作用，形成了声势浩大的革命高潮。
由于同盟会对迅猛到来的革命形势没有足够的准备，缺乏坚强的领导和通盘的筹划，在各省的实力有大有小（不少省同盟会的实力小于立宪派），对革命的态度也不相同，参加起义队伍的更是鱼龙混杂，这就使各独立省份出现了错综复杂的局面。有的省在革命派武装夺取政权后，被立宪派，旧官僚采取阴谋手段，窃夺了实权（如湖北，福建）。有的省被立宪派分子采取流血政变的办法篡夺了政权（如湖南、贵州）。有的省在革命洪流冲击下，迫于形势，采取改头换面的手法，仅将旧衙门换上一块新招牌（如江苏、广西）。即使革命党掌权的省份，也有部分革命党人很快成为争权夺利的政客，或者变成了地方军阀（如安徽、山西）。这些独立的省份，相互之间各有打算，内部局势也不稳定，因此很难做到统一意志，统一行动。尽管如此，各省的独立，毕竟极大地孤立了清政府，壮大了革命声势。还应指出，由于革命党人重视做新军的工作，自武昌新军打响反清第一枪后，不到三个月，在十四个镇，十八个混成协、四个标的新军中，先后反正，解散，溃败的约有七个镇、十个混成协、三个标，大大削弱了清王朝的反动统治力量。所有这些，都为最后推翻清王朝奠定了基础。
汉口、汉阳保卫战（1911年10月~11月）
一、清军南下攻鄂
武昌起义的消息传到北京，清政府极为惶恐，于10月12日确定如下应急措施：将瑞澂革职留任，令其“克期克复省城”命河南巡抚宝棻就近派兵一协，星夜驰援武汉，停止永平（今河北卢龙县）秋操，速调北洋陆军两镇“赴鄂剿办”，由海军提督萨镇冰、长江水师提督程允和牢两舰队“即日赴援”，任陆军大臣荫昌为钦差大臣，“所有湖北各军及赴援军队，均归节制调遣”。
由于当时京汉铁路运输能力有限，加之尚需补充弹药，清廷决定从10月13日起，将所调陆军分批南运，并于河南信阳设总粮台，负责南下部队的后勤补给。北洋军将领多系袁世凯的亲信，清廷恐荫昌指挥不灵，不得不于14日下谕重新起用贬回河南“养病”的袁世凯为湖广总督，“督办剿抚事宜”。同日，清政府决定将北洋六镇和禁卫军编组成三个军，并明确规定了各军的任务：
第一军以荫昌为军统（亦称总统）。由陆军第四镇和第二镇的混成第三协、第六镇的混成第十一协编成。该军第四镇即向孝感附近集中，第三协及第十一协二十二标速趋滠口，掩护大军南下。
第二军以军谘府正使冯国璋为军统。由陆军第五镇、第三镇的混成第五协、第二十镇的混成第三十九协编成。“迅速筹备，听候调遣”。
第三军以贝勒载涛为军统。由禁卫军、陆军第一镇编成。“驻守近畿，专司巡护”。
10月17日，荫昌到达信阳，坐镇指挥。袁世凯一面要挟清廷，一面又对清廷表示忠心，于19日奏陈在冀鲁豫招募一万二千五百人，编成湖北巡防军二十五个营（后更名为武卫右军），参加对起义军的“围剿”。
二、刘家庙争夺战
（一）双方作战企图及兵力部署
汉口保卫战首先是从争夺刘家庙开始的。刘家庙在汉口以北十公里处，濒临长江，周围地势平坦，水网沟渠纵横，部队不便展开。刘家庙车站（即江岸车站）为南下清军必经之路，也是革命军保卫汉口的前哨阵地。
第八镇统制张彪逃到刘家庙以后，湘、豫援军亦先后到达。他得悉清廷派荫昌率军南下后，便决定固守既有阵地，然后配合南下清军向武汉反攻。当时，集结在刘家庙的清军，有辎重第八营及四十二标残部，湖南驻岳州巡防营两个队，河南新军二十九协五十八标两个营及一个巡防营，另有骑兵数十人，共约二千余人。清军在刘家庙以南构筑工事，沿铁路两侧进行防御，预备队配置在刘家庙东北的丹水池地域。不久，南下清军先头部队进抵刘家庙东北的滠口，萨镇冰所率舰队也大部驶至武汉江面，并派鱼雷艇在江面巡弋，防阻革命军从武昌渡江增援。
湖北军政府得知消军南下消息后，于10月15日召开军事会议，确定趁南下清军尚未全部集中时，先敌发起进攻。其方针是：“拟先击攘汉口之敌，逐次向北进攻，以阻止清军南下。”为此，决定向汉口增兵，首先肃清盘踞刘家庙之敌。
当时，驻守汉口的革命军为步兵第二协，下辖步兵第三棕（统带姚金镛），第四标（统带谢元恺），另配属骑兵一营。炮兵一标（欠一营），工程兵一队，敢死队两个大队，共四千余人。其进攻部署是：右翼为第四标，左翼为第三标（欠一营），分别从铁路两侧进攻刘家庙以南之敌；炮兵及工程队配置在洋商跑马场东侧，预备队在第四标之后跟进。此外，以驻武昌的第五协为增援汉口的预备队，令驻汉阳的步兵第一协派一个标移驻汉口，负责接济弹药。由第二协统领何锡藩任前线指挥。
（二）革命军攻占刘家庙
10月18日黎明，革命军在炮兵支援下发起进攻，很快逼近刘家庙车站，与清军展开肉搏战。因后续部队遭敌舰炮火拦击，未能及时投入战斗，以致进攻受挫，部队退回大智门车站附近。
18日上午10时，步兵第一协的一队士兵，突然从右翼发起冲击，其势甚猛，迅速突入清军阵地，守军一部乘火车北撤。该队乘胜追击，进展顺利。但因其余部队未能及时跟进，形成孤军深入，翼侧暴露。北逃之敌忽停车阻击，革命军遭受很大伤亡，不得不再次退回大智门一带，仅留百余人（内有铁路工人致名）隐蔽在铁路两侧，监视清军行动。革命军两次进攻受挫后，重新调整部署，令两个敢死大队分别在第三，第四标之后，督同步队前进。