丁未、戊申兩年既受了這許多的挫折，同盟會的多數領袖主張革命策略應該變更。胡漢民當時說過：“此後非特暗殺之事不可行，即零星散碎不足製彼虜死命之革命軍，亦斷不可起。”汪精衛反對此說，他相信革命誌士固應有恒德，“擔負重任，積勞怨於一躬，百折不撓，以行其誌”，但是有些應該有烈德，“猛向前進，一往不返，流血以溉同種”。他和黃複生秘密地進北京，謀刺攝政王載灃。後事不成，被捕下獄。這是庚戌宣統二年（1910年）的事情。
汪精衛獨行其烈德的時候，中山先生和胡漢民、黃興、趙聲正在南洋向華僑募捐，想大規摸地、有計劃地向清政府進攻。這是汪精衛所謂恒德。他們於庚戌年十一月在檳榔嶼訂計劃，先占廣州，然後北伐，“以黃興統一軍出湖南趨湖北，趙聲統一軍出江西趨南京”。訂了計劃以後，他們分途歸國。次年，辛亥宣統三年（1911年），三月二十九日的黃花崗七十二烈士之役是他們的計劃的實現。軍事上雖失敗了，心理上則大成功，因為革命精神從此深入國民的腦際。
正在這個時挨，清廷宣布鐵路國有的計劃，給了革命黨人一個很好的宣傳的機會。那時待修的鐵路，以粵漢、川漢兩路最為急迫，困難在資本的缺乏。四川、湖北、湖南諸省的人民乃組織民營鐵路公司，想集民股築路。其實民間的資本不夠，公司的領袖人物也有借公濟私的，所以成績不好，進行很慢。郵傳大臣盛宣懷乃奏請借外債修路，把粵漢、川漢兩路都收歸國有。借外債來建設，本來是一種開明的政策，鐵路國有也是不可非議的。不過盛宣懷的官聲不好，清廷已喪失人心，就是行好政策，人民都不信任，何況民營公司的股東又要損失大利源呢？因以上各種緣故，鐵路國有的問題就引起多數人的反對，革命黨又從中煽動，竟成了大革命的導火線。
同盟會的革命策略本注重廣東，但自黃花崗失敗以後，陳其美、宋教仁、譚人鳳等就想利用長江流域為革命策源地。他們在上海設立同盟會中部總會，譚人鳳特別注重長江中遊之兩湖。那時湖北新軍中的蔣翊武組織文學社於武昌，借以推動革命。在湖南活動的焦達峰及在湖北活動的孫武和居正，另外組織共進會。這兩個團體，雖有同盟會的會員參加，並不是同盟會的支部，而且最初彼此頗有摩擦。經譚人鳳調和以後，共進會和文學社始合作。
同盟會的首領原來想，在長江一帶應該有好幾年的預備工作，然後可以起事。但四川、湖北、湖南爭路的風潮擴大以後，他們就決定在辛亥年（宣統三年，1911年）秋天起事。發難的日期原定舊曆八月十五日，後因預備不足，改遲十天。卻在八月十八日，革命黨的機關被巡捕破獲，黨人名冊也被搜去，於是倉促之間定八月十九即陽曆十月十日起事。
辛亥武昌起義的領袖是新軍的下級軍官熊秉坤，他率隊直入武昌，進攻總督衙門。總督瑞澂當即不抵抗出逃，新軍統製張彪也跟他逃，於是武昌文武官吏均棄城逃走，武昌便為革命軍所據，革命分子臨時強迫官階較高、聲望較好的黎元洪做革命軍的都督。
武昌起義以後，一個月之內，湖南、陝西、江西、山西、雲南、安徽、江蘇、貴州、浙江、廣西、福建、廣東、山東十三省相繼宣布獨立，並且沒有一個地方發生激烈的戰爭。清朝的滅亡，不是革命軍以軍力打倒的，是清朝自己瓦解的。各獨立省選派代表，製定臨時約法，並公舉孫中山先生為中華民國的臨時總統。我們這個老古的帝國，忽然變為民國了。
清政府到了山窮水盡的時候，請袁世凱出來挽回大局，這種臨時抱佛腳的辦法是不會生效的。袁世凱替清室謀得的，不過是退位以後的優待條件；為自己，卻得了中華民國第一任正式總統的地位。
辛亥革命打倒了清朝，這是革命唯一的成績。清朝打倒了以後，我們固然掃除了一種民族複興的障礙，但是等到我們要建設新國家的時候，我們又與民族內在的各種障礙麵對麵了。