1910年至1911年，他分別組織策劃了廣州新軍起義和黃花崗起義。在新軍起義失敗後，孫中山任命黃興為總指揮，挑選了800多個革命黨人為敢死隊，於4月23日攻打總督衙門。起義軍與大隊清軍展開巷戰，因寡不敵眾，陸續退卻。這次起義共有100多名革命黨人犧牲，後收殮死難烈士屍骸72具合葬於黃花崗，故這次起義稱作“黃花崗起義”。辛亥革命前孫中山所領導的十多次武裝起義都失敗了，但卻播下了革命的火種，加速了清王朝的滅亡，寫下了許多英雄業績。革命黨人徐錫麟在安慶起義後被捕，清廷判處他斬首挖心的極刑，麵對敵人的屠刀他仰天大笑說：“我誌已償，何惜一個心肝！”女革命家秋瑾在就義前一再表示，要效仿譚嗣同以身殉國，以圖振發後人，1907年7月15日，她壯列犧牲於紹興軒亭口，時年僅31歲，她是辛亥革命時期的“巾幗英雄”和“為革命而砍頭的第一個女烈士”。黃花崗起義烈士喻培倫在攻打廣東總督衙門途程中，他胸前掛滿了炸彈，沿途殺傷眾多敵人，不幸重傷被俘。就義前他堅貞不屈，慷慨陳詞：“學說是殺不了的，革命尤其是殺不了的”。表現了革命黨人追求理想和真理的崇高氣節。馬克思曾經指出：“資產階級在曆史上曾經起過非常革命的作用。”在辛亥革命時期，中國民族資產階級的革命性，無論從其經濟要求，政治主張，還是從革命綱領，以及驚心動魄的鬥爭活動來看都曾經充分地顯示出來。“一腔熱血動珍重，灑去猶能化碧濤”。革命者的鮮血和生命換來了盛大的節日。.1911年10月，各地革命黨人向清王朝發起了總攻。
10月10日，以武漢共進會、文學社為主體的革命黨占領了湖廣總督衙門，成立了革命政府。控製了“九省通衢，華中咽喉”的武昌，揭開了辛亥革命的序幕，給清王朝統治以致命的一擊，並迅速擴展為全國規模的革命高潮。武昌起義後，革命勢如洪流，一瀉千裏，迅速奔向全國。10月22日，湖南、陝西成立軍政府。10月29日，山西成立軍政府。10月30日，雲南、江西和南昌宣布光複。接著上海、貴州、江蘇、廣西、福建、安徽、廣東和四川等省也紛紛脫離清廷控製而宣布獨立、光複和成立軍政府。不到50天，全國就有14個省區宣告脫離清王朝的管轄，從而在實際上宣告了統治中國200多年的滿清王朝的覆滅。1912年1月1日，孫中山在南京宣告中華民國成立，同時就任臨時大總統。孫中山著手組建了具有資產階級共和國性質的南京政府，宣布實行三民主義綱領，並頒布了國家的根本大法—《中華民國臨時約法》。辛亥革命的成功和具有資本主義共和國性質的南京政權的建立，結束了長達兩千多年的封建帝製，這是中國曆史上開天辟地的大事，在這一偉大的曆史轉折中，孫中山始終站在時代的前麵，領導人民結束舊時代，開啟新天地。在中國近現代100年多的曆程中，孫中山的名字一直在史冊上熠熠生輝。他是我國近代最傑出的民族英雄和愛國主義者。他和他的戰友們把中華民族所固有的愛國主義精神加以升華，達到了新的境界。這主要表現為：第一、高唱革命歌，推翻舊世界。19世紀末20世紀初的愛國主義集中體現在“革命”二字上。孫中山反複強調，中國要強大起來，必須進行政治的革命。年僅18歲的青年革命家鄒容專門寫了《革命軍》一書，他在書中指出：“我中國今日欲脫離滿洲人之羈縛，不可不革命。我中國欲獨立，不可不革命，我中國欲與世界列強並雄，不可不革命。……吾今大聲疾呼，以宣布革命之旨於天下”。他們批判康有為、梁啟超等資產階級改良派，“一麵呼喊著要變革社會，一麵又死保封建皇帝，”企圖推行君主立憲政治。革命派認為：“此路斷不可行”，中國要真正結束“停頓”必須打倒清王朝，結束幾千年的封建專製統治，實現中國社會的根本躍進。這是中華民族近代覺醒的一個重要界碑。這一推動曆史大前進的重要舉措，“猶如江河跌入深穀，睡獅驚醒於惡敵”。第二、衝破曆史上忠君愛國的束縛，樹立新時代革命救國的新觀念。孫中山、章炳麟、陳天華和鄒容等革命派均認為。
愛國必須區別國家的性質，決不能愛腐朽的大清國，而應當愛體現時代進步的中華民國。所以愛國就必須革命，隻有推翻清王朝，才能打擊幕後的帝國主義。反對帝國主義必須與反對封建主義結合起來，這是孫中山畢生所堅持的正確道路。孫中山這一革命救國的新觀念把曆代愛國主義推向新的高度，實現了質的飛躍。第三、抒發憂患意識，反對民族分裂，維護祖國統一。19世紀與20世紀之交，“中國看起來已經像一個奄奄一息的巨人。帝國主義列強，像一群餓狼一樣爭先恐後地撲上來，撕裂這個巨人的肢體……”麵對此景此情，陳天華憂心如焚。他在《猛回頭》一書寫道：“列強把我們十八個省都畫在那各國的勢力範圍內，絲毫也不準我們自由，為了粉碎瓜分，我們必須苦苦死戰，才能救得中國。”他寫了《警世鍾》等愛國詩歌，詩中寫道：“長夢千年何日醒？睡鄉誰遣警鍾鳴。腥風血雨難為我，好個江山忍送人？”秋瑾著詩曰：“幾番回首京華望，亡國悲歌涕淚多，北上聯軍八國眾，把我江山又贈送。”這些詩歌都充分表達了他們擔心祖國河山、華夏文明可能毀於一旦的憂慮。孫中山指出：中國國土“統一已數千年，有統一之形，無分割之勢，熱望祖國成為強大統一之中國。”他強調中國必須實現“民族之統一”，“領土之統一”和“內政之統一”，堅決反對任何分裂中國的圖謀。在孫中山看來，維護國家的統一和領土的完整乃是愛國主義精神中最重要的組成部分和至高無尚的境界。第四、弘揚中華民族傳統美德，為祖國獨立解放殫精竭慮。孫中山不屈不撓，不畏強暴，奮鬥不息。與帝國主義，封建主義和北洋軍閥進行堅決的鬥爭，在擔任臨時大總統後，他又以公仆自居，保持了了公而忘私、清正廉潔的高尚品質。他思想活躍，與時代同步。在他的晚年，又與共產黨合作，實行了“聯俄，聯共，扶助農工”的新三民主義政策，為20世紀國家的發展和民族的複興奠定了重要基礎，三、資產階級共和國的曆史命運如前所述，資產階級共和國的建立、南京臨時政府的誕生是中國近代史上具有劃時代意義的大事。孫中山宣布“未來的建國方針是盡掃專製之流毒，確定共和，普利民生，以達革命之宗旨，定國民之誌願”。這一方針的確立在中國人民的心目中引起了美好的聯想。在政治上，人們渴望擺脫封建專製製度的羈絆，實行民主選舉，建立內閣責任製。在經濟上，人們想入渴望像歐美那樣發展工商業和交通業。資產階級自信黃金時代已經到來，孫中山向國人發出號召：“諸同胞同心協力，去做建設之事”。當時各個報館紛紛刊載文章，說“未來的時代是自由，平等和博愛的時代，是奶油和蜜糖的歲月”。人們懷著強烈地實現新生活的願望，去迎接新世紀的曙光和資本主義的建設時代。然而這仍然是瑤台尋夢，民國有名無實。