當天午夜過後，瑞征下令將捉到的革命黨人全部殺害。接著關閉城門，全城戒嚴，並嚴格管束新軍各團各營的人員，不許他們外出，不許往來，接照名單嚴密搜捕新軍中的革命黨人。
晚7時左右，駐武昌城內黃土坡的第八鎮所屬工程第八營的士兵金兆龍在兵營裏擦槍，排長陶啟勝就問：“你們要幹什麼?”金兆龍回答：“以防不測!”陶啟勝大聲說：“你們想造反嗎?”金兆龍急不擇言：“造反就造反，你能把老子怎的!”陶啟勝上來就要扭住金兆龍，金兆龍抬手就給了他一槍。受了輕傷的陶啟勝轉身便往門外跑，迎麵碰上班長熊秉坤。熊秉坤知道陶啟勝這一去定會惹來麻煩，也抬手就向他開了一槍。全營革命黨人聽到槍聲，大喊：“反吧!”頓時大家行動起來，槍聲大作。金兆龍、熊秉坤的第一槍揭開了武昌起義的序幕。
起義發動之後，熊秉坤等率眾直奔楚望台軍械局。把守軍械局的工程營士兵頓時紛紛加入起義隊伍，起義士兵的戰鬥力和信心越發得到加強。駐守軍械局的工程營左隊隊官吳兆麟，曾經參加過革命團體日知會，所以立即被推為臨時總指揮，吳兆麟立即帶領隊伍進攻總督衙門。這時各團營新軍革命士兵聽到槍炮聲和工程第八營起義的消息後。也都紛紛起義。起義隊伍聲勢更加浩大。經過一夜戰鬥，到11日拂曉，武昌就被革命軍全部占領了。11日晚和12日早，漢口和漢陽新軍也發動了起義。武漢三鎮全部為革命軍所占領。
武昌起義成功得這麼快，是大家所沒想到的。這時候，孫中山遠在美國，黃興還在香港，而當時策劃起義的共進會和文學社，因為起義前的事件，領導人有的犧牲，有的藏匿，因此，起義成功後，該由誰出麵組織政府?經過激戰的革命士兵，聚集在武昌湖北諮議局開會。他們四處找人，找來了立憲派、地方坤士，和一些沒來得及逃走的官吏。要他們參加推舉都督，成立革命政府。革命黨人對朋友和敵人的觀念還十分模糊。
起義的士兵還認為，當都督的總應該是有“聲望”的人，有人提議熊秉坤和吳兆麟當都督。而起義發起者熊秉坤和臨時總指揮吳兆麟一個是班長，一個是連長。他們自己也覺得自己缺乏威望和指揮經驗，難以控製今後的局勢。會場上的立憲派有人看準了勢頭，便提議讓原清軍協統(旅長)黎元洪當都督。
黎元洪是湖北黃陂人，曾在北洋海軍裏任職。起義的當天晚上，他坐鎮軍營，曾親手殺死過一名響應起義的士兵，後來革命黨人派來的聯絡人員，也被他槍殺了。人們找到他讓他出麵主持軍政府，擔任都督。他怎麼也不肯，後來，在革命黨人的槍口逼迫下，他才無奈就任。這時，立憲派頭子、湖北諮議局局長湯化龍，也被推舉擔任了民政總長。黎總洪被迫上台後，終日一言不發，也不肯剪去辮子。革命黨人無可奈何，把他監視起來，另外組織了一個“謀略處”處理重要軍事問題。並以黎元洪的名義，通電全國。
湖北軍政府成立後，宣布把國號改作“中華民國”，中華民國的主權屬於人民，表示支持和同情各地人民群眾的鬥爭，號召各地人民響應起義，推翻清朝的統治。軍政府又陸續發布文告，宣布人民享有民主、自由、平等的權利；宣布廢除一切苛捐雜稅，廢除當年和往年所欠的田賦。
軍政府的革命政策，得到了群眾的擁護，激起了他們革命的熱情，工人、農民、知識分子紛紛報名參軍。接著又在與清軍的一次交戰中打了一個大勝仗，攻占了清軍的陣地。
革命形勢越來越好，當了幾天木頭人的黎元洪也活躍起來，積極把持政權。一些投機分子看到起義成功，也都自稱“擁護共和”鑽進革命隊伍中，控製形勢的發展，而且勢力越來越大。起義雖然成功，卻隱藏著巨大的危險。
武昌起義勝利的消息很快傳遍全國。湖南、陝西、山西、江西、上海等10多個省份一個接一個發動起義，成立軍政府，宣布獨立。清王朝在各地的統治迅速瓦解。因為1911年是舊曆辛亥年，所以這次革命被稱為辛亥革命。中華民國誕生
武昌起義後，全國出現了資產階級革命高潮，新的鬥爭形勢迫切要求有一個全國統一的領導中心，於是，建立中央臨時政府的議題提到日程上來。中央政權如何建立，革命派、原立憲派和舊官僚等各種政治勢力，都在積極策劃力圖控製國家大權，使得組建中央政權的鬥爭更為複雜起來。
武昌起義成功，最先建立共和地方政權，成為眾人矚目之地。武漢雖在北洋軍進攻下失去漢口、漢陽二鎮，黎元洪與親信勢力仍想利用著起義之名號令各省，執掌全國新生政權之牛耳。11月9日，黎元洪發出通電，請已經宣布獨立各省速派代表到武昌議商組織臨時中央政府，得到一些省的響應。11月11日，湯壽潛、程德全聯合陳其美通電獨立各省，提出在上海召開“各省都督府代表聯合會”。後來，武昌方麵一再堅持，各省代表遂陸續抵達武漢。自11月30日始，會議在漢口英租界內連日舉行。獨立各省代表的成分不一，比較複雜。與會期間，北洋軍的炮火猛擊武昌，給革命派施加壓力，英國駐漢口領事也假以中立者身分為袁世凱傳情達意，代表會議乃通過兩項議案：一是初步訂立《臨時政府組織法大綱》，另一是如果袁世凱反對清朝，當公舉為臨時大總統。籌組民國政府的活動，從一開始就讓立憲派和舊勢力搶占了上風。
12月2日，江浙聯軍攻克南京，上海方麵的代表們決議以南京為中央臨時政府所在地，武漢方麵已無力抗衡，會議遷往南京繼續舉行。各省都督府代表會議在成立中央政府選舉臨時大總統問題上，受到代表清政府的北方勢力的牽掣，又在推舉正、副大元帥問題上發生紛爭，臨時政府仍處於難產狀態。25日，孫中山自海外返抵上海，他為革命奔走海內外十幾載，以其才識膽略和頑強的奮鬥精神，在革命黨人和國民中享有崇高威望。他的到來，革命派的氣勢為之一振。南方各派轉而推公認的革命領袖孫中山組織臨時政府。29日，17省代表開會選舉孫中山為臨時大總統，為保全前不久代表會議虛位以待袁世凱的承諾，孫中山致電袁世凱，表示本人“雖暫時承乏，而虛位以待之心，終可大白於將來”。
1912年1月1日，孫中山在南京宣誓就任臨時大總統，這一年定為民國元年。3日，代表會議續選黎元洪為副總統，通過了由孫中山、黃興提出的9名國務員名單。其中陸軍總長黃興、外交總長王寵惠、教育總長蔡元培，皆是老同盟會員；交通總長湯壽潛、實業總長張謇是原立憲派的頭麵人物；司法總長伍廷芳曾任清政府官職，但他是開明人物，又被推為南方談判代表；內政總長程德全是頗有影響的“和平獨立”代表人物；財政總長陳錦濤在清政府中任過要職，海軍總長黃鍾英組織過海軍艦長起義。可以看出，國務員人選的確定，是孫中山等人同原立憲派和舊官僚反複磋商分配權力的結果。孫中山、黃興讓出實業、交通、內政等席位，用意是借重立憲和舊派官僚的經濟力量與社會影響，達成各派聯合的局麵。接著，孫中山以“部長取名，次長取實”的辦法，在直接任命各部次長、局長和總統府秘書長時，全派革命黨人充任，實際主持各部政務。
1月28日，立法機關臨時參議院成立，43名參議員中，同盟會員33人，原立憲派分子8人，其他2名。以孫中山為首的革命派在籌組臨時政府的鬥爭中取得了勝利。南京臨時政府內革命黨人居於主導地位，是一個資產階級革命政權。南京臨時政府的成立，標誌著封建帝製的覆亡，資產階級共和國——中華民國的誕生。
臨時大總統孫中山在就職宣言中莊嚴申明，他領導的南京臨時政府要實行新的建國宗旨，即“盡掃專製之流毒，確定共和，普利民生，以達革命之宗旨，完國民之誌願”。要將專製橫行的封建的中國改造為資產階級共和國，為人民謀福祉。他還宣布臨時政府的施政方針，對內要實行民族、領土、軍政、內政、財政統一；對外要將“滿清時代辱國之舉措與排外之心理，務一洗而去之”。要建立和平、民主、富強的民族國家。孫中山還闡述了堅持民族團結與祖國統一的思想，強調“國家一，在於人民，合漢滿蒙回藏諸地為一國”，指出現在各省響應武昌起義的“所謂獨立，對於清廷為脫離，對於各省為聯合，蒙古、西藏意亦同此”。對於團結全國各民族，共同抵製帝國主義肢解中國邊疆的陰謀，維護國家統一和領土完整具有重要意義。
孫中山的建國政治方針，與同盟會政治綱領和資產階級革命思想一以貫之。臨時政府成立後，頒布各項政策法令，除舊布新，推行資產階級民主製度，保障資本主義的生產生活走上正常軌道。主要有以下幾方麵：
保障人民的合法權利和平等地位。諸如禁止買賣人口、蓄奴，停止刑訊；保護華僑；給予女子參政的權利等；移風易俗，在全社會樹立民主新風氣。孫中山自稱“公仆”，實行不分官階的低薪供給製。廢止一切跪拜禮節，改行鞠躬禮；保護工商業，促進資本主義經濟發展。實行鼓勵興辦洋業的措施；獎勵華僑在國內投資；提倡興辦墾殖業；廢除清政府的一些苛捐雜稅等；改革文化教育，實行資產階級教育製度。提倡“自由平等友愛為綱”的公民道德，廢除封建的忠君教育，改舊學堂為學校，教科書務必符合民國宗旨。
中華民國建國之初頒布的這些政策和法令，雖然隻有一部分得到貫徹執行，但都體現了資產階級的原則和利益，反映出資產階級政權的民主性和革命宗旨。然而，臨時政府也幻想帝國主義支持和幫助中國革命，沒有出台保護農民利益的措施，獨立各省地方政權，大多數為立憲派所控製，這就難免留下後患。袁世凱複辟帝製
袁世凱是河南項城人，早年投靠淮軍，在淮軍與洋人合力鎮壓太平天國革命時表現得精明能幹，深得李鴻章的賞識，並被薦為清駐朝鮮的全權代表。甲午戰爭時，清廷為保衛京師籌建新軍。袁世凱被任命在天津小站訓練陸軍。他在戊戌變法時出賣過維新派，又是血腥鎮壓義和團運動的罪魁。由於他善於見風使舵，玩弄權術，所以晉升很快，不久就代替李鴻章成為直隸總督和北洋大臣。在任職期間，袁世凱大力扶植自己的勢力，號稱北洋三傑的段祺瑞、馮國璋、王士珍，就是他一手提拔起來的。他們掌握著清政府北洋新建陸軍的大權，人們稱之謂“北洋軍閥”。
袁世凱的權力越來越大，已威脅到滿族統治者的地位了，於是清政府解除了他的職務。武昌起義後，南方各省新軍紛紛響應，而北洋新軍清政府又輕易不能調動，隻好請袁世凱出山。從此，在帝國主義的支持下，袁世凱掌握了清政府的軍政大權，開始做起了他的皇帝夢。
說起袁世凱的皇帝夢，還有這樣一個故事：傳說袁世凱有一個精巧的玉杯，杯把上有一條盤旋的玉龍，每天早上他都要用這支玉杯喝上一杯龍井茶。有一天，一個仆人照例將一杯茶送到袁世凱臥室，忽然看見在袁世凱的床上趴著一隻大癩蛤蟆，仆人驚得目瞪口呆，一失手竟將玉龍杯摔在地上。仆人沒敢聲張，慌忙到廟裏找一個老和尚求救，老和尚就給他出了個主意。等到袁世凱醒來，不見了玉龍杯，就把那個仆人叫進來訓斥。仆人說，在早上送茶時，忽然看到玉龍杯上的龍活了起來，飛到袁世凱的身上，變成一條大金龍，他一害怕，就把那玉杯給摔碎了。袁世凱一聽，大為喜悅，認為自己是真龍附體了，所以不但沒責怪仆人，反而給了他許多錢。
其實這都是人們為諷刺袁世凱而編造的，但他想做皇帝是千真萬確的，為了達到這個目的，首要任務就是鎮壓南方的革命勢力。袁世凱可是個狡猾的陰謀家，他一方麵在帝國主義的支持下派北洋軍閥攻打武昌等南方的革命政權，逼迫革命黨人屈服於他；一方麵又在英國公使朱爾典的策劃下，假惺惺地要與革命政權和談。
1912年2月12日，在袁世凱的威逼利誘下，清朝最後一位皇帝宣統宣布退位。這樣一下子使袁世凱身價百倍，許多人認為朝廷的倒台是袁世凱的功勞，袁世凱是讚成共和反對帝製的。孫中山為了穩固剛剛誕生的中華民國，也答應辭去臨時大總統的職務，這樣，在10月10日，袁世凱成了中華民國的正式大總統。
當大總統，並不是袁世凱的最終目的，他每天做的都是皇帝夢。所以，他當上大總統後，變本加厲地鎮壓革命。
1913年3月，袁世凱派人暗殺了國民黨(1912年宋教仁等將同盟會改組成國民黨，孫中山是理事長，黃興、宋教仁等為理事)著名領袖宋教仁，下令逮捕黃興和孫中山，鎮壓了黃興、李烈鈞領導的“二次革命”(把辛亥革命叫做“一次革命”)，掀起血腥屠殺革命者的高潮，僅在湖北省，1913年一年中被袁世凱殺害的革命人士就達4000多人。
為了得到帝國主義的支持，袁世凱首先從俄、英、法、日、德五國手中借來9000萬元，做為鎮壓革命的經費；不久又承認外蒙古“自治”，使我國失去領土的完整；最可恨的是，他為了做皇帝答應了日本帝國主義提出的“二十一條”，把中國的政治、經濟、軍事等方麵的許多大權拱手讓給了日本人。