甲午戰爭以後，帝國主義掀起了瓜分中國的狂潮，中華民族已麵臨著亡國滅種的現實威脅。為挽救民族危亡，以孫中山先生為傑出代表的資產階級革命派登上了曆史舞台。
1905年8月，中國有史以來第一個資產階級政黨中國同盟會成立。在同盟會的領導下，資產階級革命黨人發動了一次又一次以推翻腐朽的清朝封建統治，建立資產階級共和國為目的的武裝起義，1911年4月爆發的黃花崗起義就是其中的一次。這些起義在不同程度上打擊了清朝統治，為後來武昌起義一舉成功準備了條件。
清政府在《辛醜條約》簽訂後，完全成了“洋人的朝廷”。中國近代社會兩大主要矛盾（即帝國主義和中華民族的矛盾，封建主義和人民大眾的矛盾）的焦點都集中在清政府身上，隻有推翻清朝的反動統治才能拯救民族。於是，從20世紀初年開始，革命就成了不可阻擋的曆史潮流。
1906年12月，同盟會推動和領導了規模巨大的萍瀏醴起義。1907年、1908年，同盟會又在西南邊境地區發動了6次武裝起義：潮州黃岡起義、惠州七女湖起義、防城起義、鎮南關起義、欽廉上思起義、河口起義。光複會也在1908年11月發動安慶新軍馬炮營起義。這些起義因準備不足，單純冒險，結果都歸於失敗。1910年2月，同盟會員倪映典率廣州新軍3000人起義，又遭失敗。
連續的失敗，使少數革命黨人對前途失去信心，轉而走上暗殺道路。隻有孫中山等人在失敗麵前不氣餒，對革命成功充滿信心。他們決心在廣州發動一次更大的起義，以此推動全國革命形勢的發展。
1910年11月，孫中山在檳榔嶼召開秘密會議，商量卷土重來的計劃。參加會議的有同盟會的重要骨幹黃興、趙聲、胡漢民等人。會議決定再發動一次大規模的廣州起義。他們計劃以廣州新軍為主幹，另選800革命黨人組成敢死隊，首先占領廣州，然後由黃興率領一軍入湖南，趙聲率領一軍出江西，譚人鳳、焦達峰在長江流域舉兵響應，然後會師南京，舉行北伐，直搗北京。
同盟會接受曆次起義失敗的教訓，在起義發動前進行了認真細致的準備，籌款購械、組織聯絡都有專人負責。為了更好地領導起義，1911年1月，同盟會在香港成立統籌部，以黃興、趙聲為正副部長，下設調度處、儲備課、交通課、秘書課、編輯課、出納課、總務課、調查課，具體領導這次起義，並陸續在廣州設立秘密據點，作為辦事和儲藏軍械的地點。革命黨決心把這次起義組織好。統籌部成立後，各課分別派人進入廣州開始活動。4月8日，省城內外及各省革命力量大體聯絡就緒。統籌部決定發難日期定在4月13日，分10路進攻，趙聲為總司令，黃興為副。“選鋒”之外，加設放火委員，預備臨時放火，擾亂清軍軍心。但是，就在統籌部開會這一天，發生了同盟會員溫生才刺殺署理廣州將軍孚琦事件，廣州戒嚴。加上美洲的款項和由日本購買的軍械也未到，因此，發難日期不得不推遲。
4月23日，黃興由香港潛入廣州，在兩廣總督衙門附近的小東營五號設立起義指揮部。當時，廣州革命黨人已決定於26日舉義。因日本、安南方麵的槍械稍遲方能運到，而準備響應起義的新軍第二標又有5月3日即將退伍的消息，這就使起義陷於既不能速發，又不能拖延的困難境地。黃興等人臨時決定起義延緩一日，定在4月27日，將原定十路進軍計劃改為四路：黃興率一路攻總督衙門；姚雨平率軍攻小北門，占飛來廟，迎接新軍和防營入城；陳炯明帶隊攻巡警教練所；胡毅生帶隊守南大門。但胡毅生、陳炯明等認為清軍已有防犯，提議改期。姚雨平反對改期，但要求發槍500枝以上。黃興在喻培倫、林文等人激勵下，決定無論如何也要按期發難。