1911年10月10日，湖北革命黨人發動了武昌起義，以推翻清王朝、打倒封建專製、建立資產階級民主共和國為目的的辛亥革命爆發，全國各地紛紛響應。
湖南與湖北相鄰，是第一個起來響應的省份，形勢十分緊張。湖南巡撫餘誠格宣布長沙全城戒嚴，城門口，大街上，到處張貼著戒嚴的告示，荷槍實彈的士兵在街上橫衝直撞。但是革命黨人並沒有被嚇住，他們在城內城外秘密而頻繁地加緊活動著。
一天，一個革命黨人得到湘鄉駐省中學校長的許可，到學校作了一次激動人心的演講。他的演講，在這所中學引起了強烈的反響，極大地激發了廣大學生的愛國熱情。當場就有幾個學生站起來，表示擁護他的主張，猛烈抨擊腐敗無能的清政府，號召大家行動起來，推翻封建專製，建立中華民國。毛澤東聽了這次演講後，心情非常激動。
他決心投筆從戎，參加革命軍，直接奔赴推翻清王朝的第一線。對於這次演講，20多年後毛澤東仍記憶猶新：“當場有七八個學生站起來，支持他的主張，強烈抨擊清廷，號召大家行動起來，建立民國。”
投筆從戎的決心是下定了，但參加什麼樣的隊伍，參加誰的隊伍，還是一番頗費周折的事。當時，一些立誌革命的學生已經武裝起來，在長沙組織了學生軍。有的朋友來勸毛澤東一起參加學生軍，但毛澤東沒有同意。他覺得武昌起義剛剛爆發，反動勢力肯定要組織反撲，一場血戰迫在眉睫，既然要投軍報國，就應當到浴血奮戰的第一線，就要到正規部隊去打硬仗。於是，他決定到武昌去，到湖北都督黎元洪的部下去當革命軍。
毛澤東打定了主意，向同學籌集了路費，又與幾個朋友約定一起去武漢。但是一個偶然的變故使毛澤東改變了初衷。當大家做好一切準備，正要出發去武漢時，一個朋友告訴毛澤東，武漢街道十分潮濕，布鞋、草鞋幾天就得漚壞，非穿油鞋不可。而毛澤東卻從來沒有穿過油鞋，馬上去買，錢又不夠，再說商店也未必就有賣的。怎麼辦呢?他突然想到一個本鄉的朋友。這個本鄉朋友，現在新軍裏麵當兵，就駐在長沙城外。
毛澤東便風風火火地朝兵營奔去。當他急匆匆地趕到長沙城外的新軍駐地時，在兵營門口，哨兵攔住了他。
原來，同盟會和哥老會的人早就在新軍的四十九標（相當於現在的團）和五十標進行活動，運動這兩標人反正，響應武昌起義。毛澤東那個本鄉的朋友，正好在這兩個標裏從軍。毛澤東趕到兵營的時候，新軍已經領到子彈，大批地朝長沙城開進。毛澤東立即返回長沙城。毛澤東走到城門口時，守城的士兵正在關閉城門，兩個門扇已經合在一起，幸虧還沒有上閂。毛澤東趕忙擠了進去。
進城後，他找到一個高的地方觀看。那一天是星期天，農曆九月初一。早上，新軍從城外開來，到了小吳門，放了一排搶，然後兵分兩路，一小隊人前往荷花池去打軍械局；大隊人馬從小吳門蜂擁入城，直奔巡撫衙門。巡撫衙門的衛隊望風投降，沒作任何抵抗。平日威風十足的“撫台大人”餘誠格嚇得找了一塊很大的白布，在上麵用墨寫上一個大大的“漢”字，掛在衙門的大門口，表示投降，自己則在衙署的後牆上挖了一個洞，狼狽地逃跑了。於是長沙城裏各機關、商店和學校競相仿效，在門口掛上了或大或小，或寫“漢”字或不寫“漢”字的白旗。毛澤東回到湘鄉駐省中學的時候，學校大門上也掛上了寫有“漢”字的白旗，站上了持槍的士兵。
就這樣，湖南省宣布獨立了！光複了！毛澤東十分欣喜。然而，革命在湖北、湖南的勝利僅僅是初步的，清朝還沒有推翻，還在調兵遣將，大批清軍雲集長江北岸，戰爭一觸即發。光複後的長沙城裏熱氣騰騰，軍隊整裝待發，準備北上援助武漢；青年踴躍應征入伍，加入革命的鐵流。既然革命軍就在眼前，毛澤東就沒有必要舍近求遠去武漢了。
這時，毛澤東正好18歲，身材高大，體魄健壯。高大的身材曾給他招來了麻煩——當年上學時，他總是顯得年齡大了些，湘潭高小的校長為此將他拒之門外。現在，高大的身體卻成為他的有利條件。招兵的軍官一見這位前來報名的英俊青年，十分滿意。於是，毛澤東就穿上了軍服，成為革命隊伍中的一名新兵。毛澤東參軍後，被編在湖南新軍二十五混成協五十標第一營左隊，駐在審判廳的地方。