上海起義，是同盟會和光複會兩大團體黨人共同發動的。宣統三年同盟會中部總會成立，同盟會員陳其美等在上海租界設立革命軍事總機關，積極聯絡商會、商團上層領導人，準備起義。在此期間，光複會員湘人李燮和來到上海，利用滬軍營、製造局、炮台營官兵多為湘籍同鄉關係，進行聯絡，並與陳其美約，雙方攜手合作。九月十三日（11月3日）下午，起義軍先後占領閘北巡警局和巡警總局，各處巡警、商團、防營隨即響應，唯有製造局總辦張士珩在負隅頑抗。陳其美率部分商團圍攻製造局，且隻身入內勸說張投降，結果反被張扣押。李燮和等聞訊即組織起義軍連夜進攻。次日黎明，駐局炮兵反正，製造局被起義軍占領，上海光複。十五日（5日）下午，在光複會員缺席情況下，召開都督選舉會，陳其美親信利用幫會勢力，推陳為上海都督，光複會員在軍政府中未得到任何職務，李燮和滬軍總司令一職反被解除，因而使同盟會、光複會二者之間原有矛盾進一步加深。
上海獨立在江蘇省會蘇州引起震動。早在陽夏戰爭期間，當地立憲派就曾多次醞釀江蘇獨立。上海脫離清政府，使江蘇失去最大商埠、海口和軍火供應地，於是蘇州各界遂立即行動起來。九月十五日（11月5日）蘇州商務總會總理尤先甲等謁見江蘇巡撫程德全，“請其保全地方治安，免致生靈塗炭”⑤。當天夜晚，上海民軍五十餘人抵蘇，在城郊與駐蘇新軍士兵會合。次日，蘇州紳商又同程德全密議；同時新軍馬、步、輜重隊也一律袖纏白布，直達巡院，要求程反正。程表示“值此無可如何之際，此舉未始不讚成”⑥。於是在督署旗杆上升起“中華民國軍政府江蘇都督府興漢安民”旗，令人用竹竿將大堂之簷瓦挑去幾片，以示除舊布新；巡撫程德全改稱都督，立憲派頭麵人物張謇任民政總長。江蘇和平光複。
貴州起義是自治學社發動的。自治學社是愛國知識分子張伯麟於光緒三十三年十一月（1907年12月）創立，初期以“讚助地方自治”為名，進行合法活動。宣統二年（1910），同盟會員平剛回到貴州，與張伯麟協商整頓革命力量，預備起事。從此自治學社積極在新軍、省陸軍小學堂和會黨中發展革命力量。宣統三年（1911），它在全省建立分會達五十餘個，會員人數十萬多人，省諮議局及各府州縣“自治”機構均為所控製。九月十三日（11月3日），新軍和陸小學生在貴陽城外發動起義。巡撫沈瑜慶聞訊命撫署衛隊前往彈壓，然衛隊管帶及其部下均已臂纏白布，表示讚同革命，沈見無可挽救，遂承認貴州獨立。次日晨，黨人黃澤霖等迎新軍人城。當日貴州軍政府成立，推陸軍小學堂教練官楊盡誠為都督，新軍隊官趙德全為副都督，張伯麟為樞密院院長。
浙江是光複會主要活動場所，同盟會在此也經營多年，所以有很多會黨群眾和新軍士兵參加這兩個組織。武昌起義後，浙江黨人決定響應。九月十四日（11月4日）晚，駐杭州新軍八十一標、八十二標，會黨群眾以及從上海派來支援之敢死隊，共同攻打杭城，撫署、軍械局均迅速被占領，巡撫增韞被俘。次日，革命軍攻滿城，清將軍德濟降。接著，起義領導者在省諮議局集會，同盟會員褚輔成提議推舉立憲派首領、前省諮議局議長湯壽潛為都督，獲多數人同意。上海、江蘇、浙江獨立後，革命黨人即組織江浙聯軍向兩江總督所在地、長江重鎮南京發動進攻。此前新軍第九鎮統製徐紹楨因對兩江總督張人駿不滿，又看到士兵群眾革命情緒高漲，故於九月十八日（11月8日）率部起義進攻南京，戰不利，敗退鎮江。江浙聯軍組成後即與徐紹楨軍會合，計一萬餘人，以徐為聯軍總司令。十月初三（11月23日），聯軍分四路進攻南京，江防營提督張勳等率清軍拚死抵抗，苦戰數日，雙方傷亡以百計。十一日（12月1日），聯軍奪得紫金山，炮轟城內清軍，總督張人駿、江寧將軍鐵良連夜潛逃，張勳帶殘兵出走徐州。十二日（2日）城內清軍投降，革命軍占領南京。十三日（3日），根據宋教仁提議，江蘇都督府由蘇州移駐南京，仍以程德全為都督。
廣西革命黨人在新軍和綠林中活動多年。武昌起義後，即醞釀在各地分頭起義。清巡撫沈秉壟、布政使王芝祥以及諮議局諸議員，深感廣西獨立已是大勢所趨，無可挽回，故決定搶在革命黨發難之前，率先采取行動。九月十六日（11月6日）夜間，王芝祥請人製作數百麵黃旗，上書“大漢廣西全省國民恭請沈都督獨立，廣西前途萬歲”等字，天明前分別樹立於各街巷及衙門。十七日（7日），各界在諮議局開會，公推沈秉堃為都督，王芝祥和廣西提督陸榮廷為副都督，原巡撫衙門改為軍政府。諮議局改為議院，原有軍隊一律改為國民軍，各行政機關及稅製暫仍照舊。