5月10日（四月十二日），湖北文学社召开代表会议，决定在武昌小朝街八十五号设立起义领导机关。次日，与共进会代表筹商合作，共同起义。
5月18日（四月二十日），清政府任命端方为督办粤汉、川汉铁路大臣。
5月20日（四月二十二日），邮传部大臣盛宣怀与英、法、德、美四国银行团签订《粤汉、川汉铁路借款合同》，借款六百万英镑，以路权相交换。
5—7月，湘、鄂、川、粤四省绅商学界和工农群众，相继集会、游行、罢课、罢市，呼吁保路，反对清政府铁路国有政策。保路运动迅速兴起。
6月17日（五月二十一日），四川谘议局铁路公司股东会在成都发起组织保路同志会，推立宪党人蒲殿俊、罗纶主持会事，以“拒借洋款，废约保路”为宗旨。自此，保路同志会在四川各府州县普遍建立，拥众数十万人。
8月24日（七月初一日），四川铁路公司股东会和保路同志会为反对铁路国有，在成都发动罢市、罢课，全川响应。
8月25日（七月初二日），清政府命川督赵尔丰严行弹压保路运动。9月2日，又命端方率鄂军入川查办。
9月7日（七月十五日），赵尔丰诱捕四川谘议局正、副议长蒲殿俊等人。成都立时聚众万人，齐集督署请愿，要求释放蒲、罗等人。赵竟下令开枪，数十人遭惨杀，制造了“成都血案”。
9月8日（七月十六日），四川保路同志军在各州、县相继起义，全川震动。
10月3日（八月十二日），黄兴致书同盟会中部总会，赞成在武汉起义。5日复表示不日将由香港赴汉指挥。
湖广总督瑞贗、提督兼第八镇统制张彪召开防务会议，下令全城戒严，搜捕革命党人。
10月9日（八月十八日），孙武在汉口俄租界宝善里配制炸药失慎爆炸。革命秘密机关暴露。湖北当局根据沙俄驻汉领事馆所抄获之革命党名册，在武汉三镇大肆进行搜捕，彭楚藩、刘复基、杨宏胜被捕，翌晨遇害。原定起义计划因此受阻。
10月10日（八月十九日），是日晚，新军工程第八营熊秉坤等鸣枪起义，占领楚望台军械库，新军各标、营革命党人纷纷响应，齐集楚望台，推举吴兆麟为临时总指挥，旋攻占湖广总督衙门。瑞贗、张彪弃城逃命。辛亥革命爆发，史称“武昌起义”。
10月11日（八月二十日），起义军占领武昌，攻克汉阳。
中华民国湖北军政府正式成立，举新军协统黎元洪为都督，汤化龙为民政总长。
宋教仁在沪获悉武昌起义，即电黄兴回沪，共商革命大计。
10月12日（八月二十一日），汉口光复。湖北军政府通电全国，宣告武汉三镇光复。电促黄兴、宋教仁速来湖北，并请转电孙中山从速回国，主持大计。
孙中山在美国欣悉武昌起义，决定放弃筹款计划，转赴欧洲从事外交活动，然后返国。
10月17—18日（八月二十六至二十七日），帝国主义各国驻汉领事和驻京公使，相继宣布“严守中立”。与此同时，英、德、美、日、俄、奥等国兵舰二十艘在武汉江面集结，阴谋进行武装干涉。
10月27日（九月初六日），清政府授袁世凯为钦差大臣，所有派赴湖北进剿革命军的海陆各军及长江水师，均归袁氏节制调遣。
10月28日（九月初七日），黄兴自香港经上海到达武汉，指挥汉口保卫战。
袁世凯命道员刘承恩致书黎元洪，以实行立宪，赦开党禁，下诏罪己，皇族不问国政为条件，期与革命军议和。11月1日复致书提议言和。
10月30日（九月初九日），蔡锷、李根源、罗佩金等在昆明发动新军“重九起义”，激战一夜，次日攻占督署，云南光复。11月1日成立云南军政府，举协统蔡锷为都督。
清政府以摄政王载沣名义，下罪己诏，誓言维新更始，实行宪政。
袁世凯正式接受清廷委任，是日离彰德南下视师。次日抵信阳，11月1日至孝感。
蒋介石由日本返抵上海，旋奉陈其美命赴杭州运动新军。
10月31日（九月初十日），南昌新军起义，占领省城，成立江西军政府，举协统吴介璋为都督。旋于11月中旬另举彭程万、下旬复举马毓宝为都督。
11月1日（九月十一日），奕皇族内阁解散。清廷任命袁世凯为总理大臣，负责组织责任内阁。同时诏令所有开赴湖北陆海各军及长江大师，仍归袁氏节制调遣。着其即速来京就任，袁电辞。
11月2日（九月十二日），北洋军陷汉口，大肆焚劫市区。
湖北军政府召开紧急会议，正式举黄兴为中华民国军政府战时总司令。次日，黎元洪在武昌阅马厂举行“登坛拜将”仪式，亲将印信、委任状、令箭授予黄兴。
湖南军政府派兵援鄂，是日，第一、二协援军抵达武昌。
陈其美、李燮和率商团、新军起义，次日攻占江南制造局，上海光复。6日成立沪军政府，举陈其美为都督。
11月4日（九月十四日），贵阳张百麟策动陆军小学和新军宣布起义，迫贵州巡抚交出政权。成立“大汉贵州军政府”，举杨荩诚为都督。
新军第六镇统制、新任山西巡抚吴禄贞（革命党人）与山西都督阎锡山计议组织燕晋联军，直取北京，推翻清廷。事泄，袁世凯派人于6日在石家庄将吴刺死，华北新军起义受挫。
11月6日（九月十六日），清政府将谋刺摄政王载沣之汪兆铭、黄复生等释放出狱。
11月7日（九月十七日），广西立宪派力劝巡抚沈秉宣布独立，改巡抚衙门为军政府、谘议局为议院、桂军为国民军，举沈秉为都督。24日，广西提督陆荣廷宣布自任都督。
11月8日（九月十八日），党人许崇智（清新军协统）在福州率新军起义，次日占领省城，闽浙总督松寿自杀，福建光复。11日组织军政府，举第十镇统制孙道仁为都督。
安徽谘议局在安庆宣布独立，举巡抚朱家宝为都督。
清资政院正式选举袁世凯为内阁总理大臣。
11月9日（九月十九日），广东谘议局于8日召开绅商会议，议决即时宣布独立。9日组织军政府，举两广总督张鸣岐、提督龙济光为正、副都督，张、龙坚拒。10日，改举革命党人胡汉民为都督。
湖北都督黎元洪通电各省，请派代表来鄂组织全国统一政府。
蔡锷通电各省，力主各省派代表集合武昌，筹设统一机关，规划国体政体。
黄兴以战时总司令名义函复袁世凯，敦劝归诚起义，倒戈反清。期“以拿破仑、华盛顿之资格，出而建拿破仑、华盛顿之事功。”
11月13日（九月二十三日），山东宣布“独立”，巡抚孙宝琦自封临时政府大总统。旋于24日自行宣布取消独立。
是日，袁世凯抵达北京，开始组阁。
11月14日（九月二十四日），清政府令各省派代表三、五人来京会议，以定国是。
11月15日（九月二十五日），各省军政府代表在上海集会，成立各省都督府代表联合会，筹组临时政府。旋于21日议决，承认武昌为中华民国中央军政府，以鄂督执行中央政务。
清海军“海琛”、“海容”、“海筹”等舰在九江反正，归附革命。
11月16日（九月二十六日），袁世凯责任内阁正式组成，分设十部，以梁敦彦（外务）、赵秉钧（民政）、王士珍（陆军）、萨镇冰（海军）、张謇（农工）、梁士诒（邮传）、严修（度支）、唐景崇（学务）、沈家本（司法）、达寿（理藩）为各部大臣。
孙中山自西欧电中华民国军政府，赞成推选黎元洪或袁世凯为总统。
黄兴统湘、鄂革命军八千余人，分三路渡汉水反攻汉口，失利，次日退回汉阳。
11月22日（十月初二日），重庆独立，成立蜀军政府，党人张培爵、夏之时任正、副都督。
11月23日（十月初三日），各省都督府代表联合会在沪议决：来沪代表改赴武昌筹组临时政府。次日决定各省代表指派一人留驻上海，组成通讯机关，以便联络。
11月24日（十月初四日），谭延电黎元洪，主张公推孙中山为全权大使赴各国交涉，敦促列强承认中华民国。
11月26日（十月初六日），湖北入川新军在资州反正，杀署理川督、川汉铁路大臣端方。11月27日（十月初七日）成都宣告独立，成立大汉四川军政府，举谘议局议长蒲殿俊为都督。至此，全国有十四省宣告起义“独立”，脱离清廷统治。
在清廷新练陆军十四镇、十八协中，参加起义或已溃散的计达七镇、十四协。
汉阳失守。黄兴主张放弃武昌，进取南京，遭否决。次日，黄兴离汉赴沪。