1911年4月27日，陽光照在廣州城上，照在城內越華路小東營5號。
這裏是同盟會廣州起義的指揮部。下午四點左右，黃興在此召集同誌們慷慨誓師。起義者們腳穿黑麵的樹膠鞋，用白毛巾裹在臂上做記號。恰巧趕到指揮部的朱執信本來有其他任務，見狀當即決定加入起義隊伍。他身上穿了長衫，來不及脫掉，就把長衫的下截撕去，成了短衫，要和大家一同出發。
搭乘早班船的譚人鳳已到花甲之年，緊趕慢趕，在起義之前輾轉進入了指揮部。他見到黃興，轉告了香港方麵的決定，遊說推遲起義的理由。黃興說了一句：“老先生，不要多事，來擾亂我軍心！”也許是受到群情激昂的革命熱情的感染，本是來遊說推遲起義的譚人鳳轉而讚同立即起義，並向黃興請戰，要加入起義。黃興見譚人鳳年事已高，不便參戰，勸他：“先生年紀已老，後方事還要人辦，這是決死隊，望你不必加入。”譚人鳳堅持：“難道你們敢死，我獨怕死嗎？”黃興隻好掏了兩把手槍交與他。譚人鳳根本不懂槍，撫摸槍身的時候一不小心，把機頭打開了，手指頭一動，突然“砰”地響了一槍。屋裏人多，但幸好子彈穿向屋壁（一說射傷了一位同誌）。黃興一把從譚人鳳手裏奪過了槍，連聲說：“譚胡子不行，不要搗亂，誤了大事！”槍響後，大家嚇了一跳，害怕暴露了目標，把清軍吸引過來。眾人屏氣凝神，緊張地聽著外麵的動靜。幸虧當時街上響聲很多很雜，把剛才的槍聲給衝淡了。大家這才放鬆下來。
下午5時30分，臂纏白布、腳著黑鞋的革命黨人打響了起義的槍聲。黃興率領主力衝出小東營5號，殺向兩廣總督府。喻培倫肩挎盛滿炸彈的竹筐，左手持號筒，右手持手槍，衝在隊伍的最前麵。這次起義基本上是黃興這一路130多名“選鋒隊”在孤軍作戰。趙聲率領的香港同誌還在趕來的路上；廣州城內的其他三路，因為陳炯明、胡毅生等消極等待，擅自決定了停止起義而無人領導，很多人沒有領到武器，未能參加戰鬥。少數人聽到黃興一路的槍聲後，不顧身單力薄，零零散散地衝出隱蔽所響應起義。一時間，廣州城內槍聲四起。
黃興這一路從小東營的指揮部到總督衙門的路並不長，不到500米。傍晚的街頭，行人也不多。廣州人看到角落裏吐出殺出一隊拿槍持彈的年輕人，紛紛躲避。黃興把隊伍分為前後兩隊，自己和喻培倫率領前隊人馬，迅速殺向督署。徐維揚率領後隊掩護。總督衙門正麵有張鳴岐衛隊數十人守衛。林文和兩三個同誌衝上前來，扔出炸彈一陣猛擊。衛兵們猝不及防，被炸死多人，幸存的人慌忙逃入衙內，依托門房、廊柱負隅頑抗。黃興的前隊一時無法從正門攻入，和清兵展開了槍戰。督署門前地形空闊，沒有遮擋物，起義者躲在兩個大石獅子後麵與敵人對射。付出了很大的傷亡後，黃興帶領十幾人從西邊側門強行攻入；前隊的其他人在喻培倫的率領下，把督署的圍牆炸了個大洞後，也衝入衙門內。不久，徐維揚率領的後隊人馬殺到了，與督署正麵殘存的清兵遭遇，經過激烈的槍戰後也成功殺入總督衙門。隻聽著總督衙門內殺聲雷震，子彈橫飛，硝煙彌漫，“槍聲喧於急雨，彈煙濃於亂雲，喊呐崩天，血花濺地，此憊彼興，前仆後繼”。
兩廣總督張鳴岐不等起義者殺到，就已經翻窗爬牆，倉惶逃入水師行台和李準會合。驚魂稍定，張鳴岐即命李準調集部隊鎮壓起義。
黃興等人基本控製總督衙門後，遍尋張鳴岐不見。進攻的目標不見了，又不知道其他各路同誌的進展，怎麼辦？空空如也的總督衙門不宜久留，黃興迅速決定撤離。有人放了一把火。火光中，大家重新殺出衙門。沿途還有清兵射擊起義者，黃興雙手持槍和同誌們一起奮勇擊退殘敵，成功地從正門衝了出來。
一行人衝到東轅門，遭遇了李準派過來的一支清軍。林文之前聽說有許多清軍官兵傾向革命，便上前高呼：“我等皆漢人，當同心戮力，共除異族，恢複漢疆，不用打！不用打！”話音未落，回應林文的是敵人的一陣子彈。林文擊彈倒地，當場犧牲。劉元棟、李炳輝等五人也相繼中彈。黃興右手中指的第一節和食指的第一節都被打斷，他忍痛用斷指反擊。雙方膠著僵持，起義隊伍如果和清兵糾纏下去，勢必遭遇各處清兵的合圍。黃興果斷命令大家脫離戰鬥，將所部分為三路分頭行動。其中喻培倫、徐維揚等兩路人分別去接應新軍或者進攻督練公所；黃興自率方聲洞、朱執信等出南大門，接應防營入城——在起義計劃中，起義軍的主力原本就是清朝新軍和巡防營。
廣州起義發展到現在，能否成功，主要希望就看傾向革命的清朝官兵的態度了。