武昌黨人密謀起事，設秘密機關兩座：一為漢口俄租界寶善裡14號，一為小朝街85號。 漢口俄租界寶善裡14號秘密機關發生炸彈爆炸，會首孫武受傷住院，起事之用文書、符號、文告、印信及黨人名冊，具被抄走。清吏按名冊大捕黨人。 上午，小朝街85號文學社機關：起義總指揮蔣翎武接黃興來信，命令將起義時間推遲兩個月，劉復基與蔣翎武發生激烈爭吵，舉棋不定。 下午5時，孫武炸傷消息傳來，蔣翎武淚下，當即下達起義命令。 晚9時，密探偵破小朝街秘密機關，劉復基，彭楚藩等被捕。同一時間，黨人楊洪勝因為營中運送炸彈，事泄為旗兵所捕。 凌晨4時，彭楚藩、劉復基並楊洪勝受審，並梟首示眾。至此，武裝起義的指揮系統，在起事命令下達之後即遭全部摧毀。而接到起事命令的各標營，因為營官防範周密，未能舉事，起義流產。

早7時，工程營黨代表熊秉坤，密召黨人，謊稱起義改為由工程營率先發難，聯絡黨人蔡濟民，將起義定於下午3時。 下午3時，熊秉坤將起義時間改為晚7時。 晚7時，熊秉坤，金兆龍打響首義第一槍，武昌起事終於拉開序幕。 晚8時，熊秉坤率黨人夜奔楚望台，殺旗人百餘。 晚8時20分，總代表熊秉坤發布命令。 晚9時，左隊隊官吳兆麟匿於溝壕，被黨人捕獲，遂命之出任起義總指揮。 晚10時半，起義總指揮吳兆麟發布作戰命令，向城中各標營開槍開砲，促其響應，各營黨人盡出，奔楚望台，由是黨人聲勢大振，諸隊合攻督署。 凌晨2時，義軍強攻督署未果，起義總指揮吳兆麟再次發布命令。三路燒街，火焚督署，切斷電話聯絡，統制張彪夜走劉家廟。

上午：新軍潰散，黨人出動撲殺旗兵。協統黎元洪匿於黃土坡，為黨人挾製而出。 中午：湖北諮議局議長湯化龍出，召黎元洪並武昌官員士紳，共議成立軍政府，黎元洪被推為大都督。 晚：武昌全城底定，城門大關，搜殺旗兵。 武昌起事消息傳至彰德洹上村，袁世凱問計，眾人說：武昌無人，只須一鼓而定。袁世凱說：有黎元洪在，何謂無人？ 武昌義軍撲殺旗人。 武昌黨人推黎元洪為大都督，成立湖北軍政府及鄂軍都督府。 軍政府黎元洪下令停止捕殺旗兵。 選派各省在武昌軍校的學生，持軍政府書信分赴全國各省，聯絡各省黨人與諮議局，謀於各省起事獨立。 組建學生軍，發布通告，數日內擴兵一倍。 黨人李烈鈞途武昌，不入而走，赴京面謁吳祿貞。

朝廷起用袁世凱為湖廣總督。 上海趙鳳昌召黃炎培至惜陰堂，制訂應變策略。密令各地君憲派上書，要求清帝遜位，並囑各省諮議局與黨人秘密合作。 黃州黨人起事。 留日學生以程潛為首，大批入武昌，程潛出任龜山砲隊司令。 君憲派密會於蘇州閶門外惟盈旅館，江蘇巡撫程德全，委託張謇起草勸清帝遜位奏章。黃炎培題詩以志，收於《苞桑集》。 武昌軍政府舉行祭天儀式，發誓恢復漢人基業。 武昌革命軍開赴漢口，血戰劉家廟。 沔陽黨人秘密起事。 清軍王占元部乘火車進逼漢口，遭革命軍狙擊，火車傾覆，王占元部大潰。 宜昌黨人起事，宣布獨立。 清將馮國璋至，革命軍於造紙廠設防，血戰三道橋。 袁世凱電召幕僚劉承恩，從襄陽趕赴河南彰德，建立與與黎氏之間的溝通管道。

血戰三道橋，此後革命軍與清軍相持，至27日而潰，學生兵亡者愈兩千之眾。 湖南革命黨起事，殺巡防營統領黃忠浩，推焦達峰為大都督，陳作新為副都督。 陝西新軍黨人張鳳翽、錢鼎率軍起事，佔領軍裝庫，入西安。是夜砲擊旗營。 九江新軍黨人蔣群、林森起事，宣布獨立，擁馬毓寶為大都督。 湘人彭壽松入武昌，謁張振武，赴福建遊說第十鎮孫道仁起事。 陝西黨人推張鳳翽為大統領，錢鼎，萬炳南為副大統領。是日馬超俊於香港組織華僑敢死隊。 安徽革命黨吳暘谷入武昌，黎元洪任命吳暘谷為鄂皖聯絡員，返回策動新軍起事，以響應武昌。 清廣州將軍鳳山甫到廣州，為黨人炸死。 黃興攜夫人徐宗漢，日本黑龍會萱野長知，以紅十字會張竹君女士為掩護，抵達漢口。

山西模範軍中黨人起事，殺陸巡撫併其子光熙，推黨人閻錫山為正都督，溫壽泉為副都督。 馬超俊華僑敢死隊途上海。 兩江總督張人駿疑心南京第九鎮新軍反，命統制徐紹楨率所部開出南京，移師秣陵關。 南昌黨人方先亮，蔡森縋城入南昌，巡撫馮汝騤、協統吳介璋不予抵抗。黨人推舉馮汝騤為大都督，馮汝騤惋拒，遂推吳介璋為大都督，宣布江西獨立。 安徽黨人吳暘谷，吳萬泰起事，臨起事時胡萬泰以母病請假，義軍攻城未果。 雲南新軍蔡鍔起事，總督李經羲避入法國教堂，後為革命軍轎抬禮送出境。 宣統帝下罪已詔，開放黨禁，赦免黨人。 留日學生蔣志清，並23名留學生同日抵滬。 北洋馮國璋部大戰漢口，重砲開路，烈火焚城。 安徽黨人吳暘谷起事，部眾縋城而入，為朱家寶絞殺，黨人盡散，吳暘谷逃入武昌，懇求武昌革命軍援助。

湖南兵變，新軍管帶梅馨，殺軍政府大都督焦達峰，副都督陳作新。推舉譚延闓為大都督。 袁世凱抵信陽，正式接任欽差大臣。 江西宣布獨立，推吳介璋為大都督。 北洋馮國璋部據漢口。 皇族內閣辭職，以袁世凱為內閣總理大臣。 湖南大都督譚延闓致電武昌，黎黃二人商定，為使湖南早日援助，只賀新都督，不問舊都督。由是譚延闓組建援鄂湘軍。 雲南軍政府成立，蔡鍔出任大都督。 留日學生蔣志清赴浙江密謀起事。 黨人李書城奉軍諮府大臣載濤之命，與軍諮府職員黃郛，攜家眷離開北京，尋找革命黨人談判。李書城遂入武昌，出任中華民國軍政府戰時總司令部參謀長。 軍諮府科員黃郛到達上海，與黨人陳其美共謀大舉。 馮國璋摧師而入，漢口失陷，黎元洪避於洪山。

上海閘北巡警起事，閘北革命成功。 陳其美強攻上海製造局。 黎元洪登壇拜將，以黃興為革命軍總司令，率湘鄂聯軍兵出武昌，進攻漢口。 袁世凱抵孝感前線。 上海製造局被攻克。 留日學生蔣志清，隨尹銳志、尹維俊姐妹的敢死隊赴浙江起事。 陳其美當選滬大都督。 上海君憲派50餘人乘火車至蘇州，會同新軍黨人，勸說江蘇巡撫程德全宣布獨立，程德全以不殺旗人為條件，宣布獨立。 民軍總司令黃興，登龜山觀陣，時程潛為龜山砲營司令。 湖南援鄂軍王隆中協抵武昌。 朝廷以吳祿貞署山西巡撫。 吳祿貞至娘子關，與閻錫山會唔，共組燕晉聯軍，以吳祿貞為大都督，準備起兵直搗北京。 貴州自治黨、君憲黨聯手起事，宣布獨立。

上海宣布獨立。 浙江同日響應。 湘軍第一協統王隆中率所部援助武昌，抵達漢陽。 浙江黨人起事，光復會女傑尹銳志，尹維俊率敢死隊自上海趕到，進攻督撫和軍械局，同時出榜安民，宣布獨立。下午旗人營投降。 燕晉聯軍大都督吳祿貞被刺身亡。 南京發生騷亂，謠傳徐紹楨第九鎮反。 安徽諮議局面謁朱家寶，要求獨立。朱家寶答复：家寶食清之祿，死清之事，城存人存，城亡人亡，無復多言。 漢陽不守，黃興退回武昌。 廣西巡撫沈秉堃召諮議局人士開會，因其財政收入不足，皆靠湖北支援，此番湖北宣布獨立，所以廣西只好獨立。 南京新軍第九鎮徐紹楨部反，強攻雨花台，大敗。 安徽諮議局宣布獨立，安徽巡撫朱家寶出任軍政府大都督。

廣州水師提督李準召諮議局開，驅逐兩廣總督張鳴歧，宣布獨立。 君憲派湯潛壽出任浙江大都督。 湘軍第二協協統甘興典率所部援助武昌，抵達漢陽。 鄂大都督黎元洪，電起義各省派代表到漢會議，籌組臨時政府。 廣西發生兵亂。 廣州諮議局推舉同盟會胡漢民為軍政府大都督。 湘人彭壽松策動福建新軍第十鎮起事，砲擊旗兵大營，是日旗兵投降。軍政府成立，以新軍第十鎮統制孫道仁為大都督。此後彭壽松殺黨人蔣筠、黃家宸，复封報館，毆記者，為岺春煊所驅逐。 安徽黨人胡暘穀不忿朱家寶出任大都督，憤而赴九江向李烈均借兵，於是李烈均命黃煥章率所部2000人入安慶。 馬超俊敢死隊抵達漢口。 信使劉承恩、蔡廷幹入武昌。 鄂大都督黎元洪，任命袁世凱為中華民國大總統。

山東諮議局開會，強迫巡撫孫寶琦宣布獨立。 東北革命黨人藍天蔚，聯結奉天諮議局議長吳景濂，意圖發難趙爾巽，促成東三省獨立，為張作霖所阻止。 九江黃煥章部入安慶，強索諮議局10000元軍費。 滬大都督陳其美，電起義各省，要求派代表到滬會議，籌組臨時政府。 袁世凱在北京任內閣總理。 黃煥章焚殺安慶。 袁世凱遣長子袁克定入漢陽，與黃興秘密商談，約定聯合行動。 黃煥章焚殺安慶。 黃興以成炳榮、楊選青，為左右路，自統湘軍王隆中，甘興典部，三路人馬齊發，下令攻取漢口。是夜成炳榮部迷路，楊選青因為入洞房未出發，王隆中並甘興典部躲入民房避雨。 袁世凱在京組責任內閣。 黃興令三路人馬攻漢陽，湘軍甘興典部崩潰，逃回湖南。 日本人大原大尉自願參加革命，並赴漢口刺探情報，中流彈而死。 朝廷以段祺瑞為湖廣總督。 九江黃煥章殺安徽黨人吳暘谷。 在滬各省代表議決，以武昌為民國中央軍政府，黎元洪為軍政府大都督，又議決各省代表赴鄂會議。 北洋第六鎮渡過漢水。 黃興囑馬超俊死守漢陽兵工廠。 安徽諸軍入集賢關，組成聯軍，意欲討伐黃煥章部。李烈鈞摧師突入，聯軍盡散。 江蘇總督程德全視察鎮江聯軍。 李烈鈞出任安徽大都督。 安慶出現反對黃煥章的標語。 湘軍王隆中部退入武昌兩湖書院，拒絕再上戰場。 鎮江聯軍以徐紹楨為總司令，始攻南京。 湘軍統協劉玉堂，率千餘人增援漢陽，並於當日下午中彈殞命。 留日學生蔣志清，奉陳其美命，刺殺革命大領袖陶成章於上海廣慈醫院。 武昌都督府副參謀長楊璽章，主張死守漢陽，並奔赴前線，中彈死亡。 黃興攜夫人徐宗漢，日人萱野長知，乘輪渡離開武昌。是日馮國璋佔領漢口。 清軍佔領漢陽，各省代表轉入漢陽租界開會。 袁世凱密令山東孫寶琦取消獨立。 黎元洪一日五電，要求李烈均撤出安徽。 李烈鈞率部至武昌，出任五省聯軍總司令，中央軍總司令，武昌危困稍解。 徐紹楨聯軍克南京。 各省在滬代表決議，設臨時政府於南京，推黃興為大元帥，黎元洪為副元帥。黃黎二人均拒絕。 各省代表於漢口英租界開會，決議限各代表於7日內齊集南京，如到10省以上代表，即召開臨時大總統選舉會，選舉總統，組織臨時政府。 各省在滬代表复推黎元洪為大元帥，黃興為副元帥。 舉行和議於上海，雙方停止軍事行動。 河南黨人密謀起事，50餘人被捕，11人被殺，諮議局被控以暗通南軍，強令解散。 革命大領袖孫中山抵達上海。 孫中山自謂，伊在美募有美金千萬元，兵船十隻。如在寧組織臨時政府，舉伊為臨時大總統，可將錢及船獻出為政府用。由是各省代表推舉孫中山先生為中華民國臨時大總統。 孫中山宣誓就任中華民國臨時大總統。 黨人王金銘、施從雲，白雅雨，凌鋮宣布灤州獨立。 袁世凱撤回和議小組，唐紹儀辭職，北南和議破裂。 各省代表會選舉黎元洪為臨時副總統。 灤州黨人誓師，西進，所部叛變，黨人戰死者30餘人。 灤州黨人孫諫聲被誘捕，割去心肝，踢屍城下。黨人白雅雨逃到古治，被捕，劊子手令其跪，不肯，斫斷其腿，割去其頭，數日無人收屍。 北洋軍以薑桂題為首，四十七名將領聯名致電，誓死反對共和，擁戴君憲。 馮國璋部撤出漢陽。 北方代表唐紹儀致電南方代表伍廷芳，言稱北洋正在力促清室遜位。汪精衛質問孫中山：是否戀棧大總統之位？孫中山答复：如清帝實行退位，宣布共和，則臨時政府決不食言。文即可正式宣布解職，以功以能，首推袁氏。 黨人大舉入山東，據黃縣，清兵捕殺，屍橫壕溝，黨人盡散。 孫中山派胡漢民將五條議和條件提交各省代表會議复議。 京津同盟會彭家珍，炸死宗社黨頭子良弼，彭家珍同時殞難。 上海惜陰堂趙鳳昌召黃炎培，伍廷芳等修改清帝退位詔書，曰：予以皇帝得以退處寬閒，優游歲月，長受國民之之優禮，親見郅治之告成，豈不懿歟！ 清帝遜位。 袁世凱致電南京，不同意建都南京。 孫中山嚮臨時參議院提出辭職。 參議院會，黨人李肇甫提出建都北京之議案，參議院通過。孫中山怒，將李肇甫叫去大罵。 黃興說：如參議院不能於午時通過建都南京之議案，將以兵戎相見，首開武力脅迫議院之先河。 是日參議院推舉袁世凱為中華民國大總統。