黃花崗起義失敗後，廣州地區的革命力量損失很大，一部分革命黨人決定把注意力集中在長江流域，在以武漢為中心的兩湖地區發動一次新的起義。經過兩湖地區革命黨人的努力，起義終於在1911年（農曆辛亥年）10月10日成功地發動了，這就是具有劃時代意義的辛亥武昌起義。
辛亥武昌起義前夕，中國社會各種矛盾空前激化。人民群眾自發的反抗鬥爭此起彼伏，和資產階級革命黨人連續不斷的武裝起義相呼應，這表明，被統治階級已不能照舊生活下去了。清朝統治階級內部也發生了分化。1906年，清政府拋出“預備立憲”騙局，實際上卻不斷加強皇族權力，引起立憲派和部分漢族官僚的不滿。1908年，光緒帝和慈禧太後相繼死去，年僅3歲的溥儀即位，改年號為宣統，由其父載灃攝政。載灃掌權後，首先將北洋軍閥頭子袁世凱開除回籍，以削減漢族大官僚的權力。1911年5月，清政府公布新內閣成員名單，奕劻為總理大臣，在13名內閣成員中滿族9名，其中7名是皇族，漢族隻有4名，因此被稱為“皇族內閣”。
立憲派對此大失所望。這時，革命風暴即將來臨，立憲派多數對清政府產生了離心傾向，少數開始同情或參加革命。統治階級內部的分化，說明統治階級已不能照舊統治下去了。革命形勢日趨成熟。
麵臨重重危機的清政府，為了換取帝國主義的支持，在“皇族內閣”成立不久即宣布實行“鐵路幹線國有”政策，強行接收廣東、四川、湖北、湖南四省商辦鐵路公司，將人民多年爭得的路權重新拍賣給帝國主義。這一倒行逆施，引起了各階層人民的強烈反對，掀起了聲勢浩大的保路運動，其中尤以四川最為激烈。四川同盟會和哥老會組成保路同誌軍，進圍成都，眾達20萬。全省各地也紛紛揭竿而起，形成大規模的群眾起義。同盟會員吳玉章、王天傑還在榮縣宣布獨立，建立革命政權。為了撲滅四川的革命火焰，清政府派督辦粵漢、川漢鐵路大臣端方率領部分湖北新軍入川鎮壓。湖北革命黨人乘機在武昌首義，點燃了武裝推翻清王朝的革命烈火。
武漢位於長江中遊，是當時僅次於上海的全國第二大城市，也是革命和反革命鬥爭最激烈的地區之一。革命團體文學社、共進會在湖北新軍中開展了卓有成效的宣傳和組織工作，積聚了較雄厚的革命力量，積極準備起義。1911年9月上旬，湖廣總督瑞虒奉清政府之命調部分新軍入川鎮壓保路運動，武漢地區的反革命力量減弱。1911年9月14日，在同盟會中部總會推動下，文學社和共進會決定消除門戶之見，聯合反清，建立了統一的起義領導機關。軍事方麵，由蔣翊武任總指揮，孫武為參謀長。政治方麵，由劉公任總理。9月24日，兩個革命團體召開第二次聯席會議，決議在10月6日（農曆八月十五日）發動起義，蔣翊武為臨時總司令。對各標營的任務也作了安排，並派人約湖南革命黨人焦達峰響應。
革命黨人的活動引起了湖北統治當局的注意。瑞虒在10月3日召開文武官員參加的防務會議，決定嚴防督署，密巡長江，密巡漢江，實行全城戒嚴。隨後派兵搜查革命機關，收繳士兵子彈，使槍彈分離。鑒於清軍已有準備，加上同盟會重要領導人黃興、宋教仁、譚人鳳等人遲遲未到武漢，革命黨人決定將起義延期。
10月9日，孫武等在漢口俄租界寶善裏14號機關配製炸彈，不慎引起爆炸。孫武受傷進了醫院，其餘人員倉促轉移。俄國巡捕聞聲趕至現場，搜去革命黨人名冊、起義文告、旗幟、印信等物，並轉交總督署，瑞虒立即下令關閉四城，搜捕革命黨人。在此風雲突變之際，蔣翊武、劉複基、彭楚藩、楊宏勝等人在午後召開緊急會議，決定立即發動起義。蔣翊武以臨時總司令的名義起草命令，派人送往各標、營革命黨人手中，約定當晚12時，以南湖炮隊的炮聲為號，城內城外同時起義。但是，瑞虒已於事先聽到風聲，派軍警查抄了武昌的各個革命機關，逮捕了劉複基、彭楚藩、楊宏勝等人，蔣翊武逃離武漢。瑞虒下令殺害劉、彭、楊3人，按查獲的名冊搜捕革命黨人。由於武昌戒嚴，內外交通斷絕，起義的命令未及時送到南湖炮隊，10月9日晚起義的計劃落空。在群龍無首的緊急關頭，新軍中的革命黨人自行聯絡，約定10月10日晚以槍聲為號，按原計劃發難。