三十标、四十一标急攻督署不下，阙龙受伤，犹力战不退。王世龙则以火攻督署前之钟鼓亭，炮队则开炮射击。起义军进攻总督衙门，瑞瀓、张彪仓皇登上长江的“楚秦”兵舰逃跑。
继而蛇山、凤凰山炮台合击清廷布政使藩署，官吏闻声而逃。至此武昌完全光复。
11日晚和12日晨，汉阳、汉口的新军也举行起义。武汉三镇很快被革命党人占领。11日，起义军把藏在黄土坡的二十一混成协协统黎元洪搜出，带到武昌红楼原湖北咨议局。当天，成立了湖北军政府，任黎元洪为都督，又推湖北咨议局议长汤化龙为民政总长，目的是想借助他们的“名望”以号召民众，争取民心。
此次起义，揭开了辛亥革命的序幕，敲响了清王朝覆灭的丧钟。
犹如武昌一声枪响，全镇立即响应一样，武汉起义的一举成功，也极大地鼓舞了华夏四方。人们看到了希望，看到了成功。各省纷纷响应。
10月22日，湖南宣布独立，成立军政府，推举焦达峰为都督。
23日，陕西宣布独立，成立军政府，推举张凤翙为都督。
29日，山西宣布独立，成立军政府，推举阎锡山为都督。
11月1日，云南宣布独立，成立军政府，推举蔡锷为都督。
2日，江西宣布独立，成立军政府，推举吴介璋为都督。
3日，上海革命党在陈其美、李燮和等领导下起义。4日，革命党占领上海。7日，上海军政府成立，推举陈其美为都督。
5日，江苏独立，推举原巡抚程德全为都督。
至11月下旬，全国25个省区，已有15个省宣布独立。清朝政府处在土崩瓦解之中。
革命胜利的日子
中部同盟会庶务部长陈其美接到武昌急电后，他很高兴，他似乎从武昌起义胜利中看到了上海胜利的希望。于是他便电召在日本的留学生、同盟会员立即回国投入革命。这时，他也清楚自己以前的工作重心多在联络会党和资产阶级上层的工作上，对于当地军警“鲜通声气”，缺少在上海发动起义的军事实力，条件尚不成熟。于是他把蒋介石叫到身旁，密商一阵。10月12日，蒋介石潜赴杭州，督促浙江革命党人起义响应。
陈其美与蒋介石到了杭州，了解到政府新军中第八十一标和八十二标倾向革命，可以成为起义军的主力。他们又和杭州的革命同志拟订了起义计划，然后他让蒋介石留在杭州继续发动，自己抽身又去了南京。
几天后，蒋介石找陈其美汇报。
“干得漂亮！”陈其美表扬了蒋介石后，又交给蒋介石军费3600元，让他组织一支100人的“先锋敢死队”，由蒋率领赴杭州参加起义。蒋带队于11月3日返回杭州，将敢死队员分别埋伏在杭州城外的奉化试馆、仁和火腿店和革命党人李汉臣家中。当天深夜，传来上海革命同志已发动武装起义的消息，杭州革命党及时响应。4日深夜，蒋介石接到杭州起义指挥部的命令，率敢死队立即出发，由望江门进城攻打浙江巡抚衙门。敢死队员个个奋勇作战，清军溃不成阵，逃跑的逃跑，投降的投降。浙江巡抚曾韫被起义军活捉。革命党于当天成立军政府，推举汤寿潜为都督。
杭州光复后，蒋介石回到上海，协助陈其美整编革命军。陈又组建了沪军第五团，蒋为团长。
武昌起义后，正在上海的清政府公使伍廷芳，也宣布赞成共和，先后致信摄政王载沣和内阁总理大臣庆亲王，劝告清帝退位。情急之中，庆亲王劝载沣重新起用袁世凯。
“这不成！”载沣摇摇头。1908年载沣要为哥哥光绪报仇，想杀袁世凯，怕引起军变，没敢动手，就以“回籍养疴”为名，把他赶出宫廷。这时袁世凯住在河南彰德府洹上村。
“挽救危局要紧！”
“就这样定啦。”载沣犹豫了半天，终于下了决心。于是任袁世凯为钦差大臣，节制冯国璋、段祺瑞的北洋军和湖北水陆各军。就在这一天，北洋军受袁密令，向汉口的革命军发起猛攻。
黄兴接湖北军政府电请，赴武汉“以资镇慑”。黄兴多次组织领导过武装起义，且身先士卒，临危不惧，威名远扬。
10月28日，黄兴偕同夫人徐宗汉与宋教仁、刘揆一等乘江轮到汉口，旋即南渡武昌。黎元洪派代表及乐队、仪仗队在江岸隆重迎接。29日，黄兴以战时总司令身份赴汉口督师，设指挥部于歆生路满春茶园。11月2日，北洋军攻占了汉口。革命军退守汉阳，黄兴回到武昌。3日，都督府在阅马场举行了盛大的拜将仪式，特建一座拜将台，各机关人员及军队官佐，并派军队一标，于正午会齐军政府参加仪式。台上四角竖立军旗，中央挂着一面大旗，上书“战时总司令黄”。黎元洪在台上亲将印信、委任状、令箭授予黄兴。黄兴慷慨陈词道：“此次革命，是光复汉族，建立共和政府，无知虏廷仍无觉悟，派兵来鄂，与民军为难，我辈宜先驱逐在汉口之敌，然后进攻，收得北京，以完成革命之志。今日承黎都督与诸同志举兄弟为战时总司令，责任重大，实难负荷，但大敌当前，不敢不勉。因念军人以服从命令为天职，以艰苦奋斗为己任，兄弟愿从黎都督与诸同志后，直捣虏廷，恢复神州，虽捐躯献身，均所不惜。”
黄兴当日即戎装出发，赴汉阳备战，将湖北军队编为第一军，分片划区，保卫汉阳，并准备反攻汉口。
袁世凯攻占汉口后，一方面源源增兵，一方面急欲与武昌军政府谈判。他派蔡廷干、刘承恩带着他的信件来到武昌军政府。呈上信文：“如以承认君主立宪，两军息战。否则，仍难免以武力解决。”态度之横蛮，间有讹诈，立遭斥责。革命党人把信文公开，民众团体也在军政府门外示威抗议。黎元洪虽心有动摇，但迫于革命党人和示威群众的压力，不敢公开表示什么，只是说道：“为项城（袁）计，即令返旆北征，克服汴冀，则汴冀都督非项城而谁？以项城之威望，将来大功告成，选举总统当推首选。”蔡廷干和刘承恩在黎元洪卫队的护送下返回汉口。
在和平试探受挫后，袁世凯见软的不行，又来硬的，即令冯国璋集中3万兵力猛攻汉阳，企图迫使武昌军政府就范。汉阳民军只有12000多人，不及敌军一半。黄兴指挥民军奋勇抗击，但因敌我力量悬殊，敌军攻入汉阳。黄兴在城破之际，决心与城共存亡，经同志劝止才撤出汉阳，乘轮返武昌。
“丢人啊，丢人！”黄兴大呼。江轮渡至中流时，黄兴纵身投水，被左右救起，免于死难。当晚11时，渡江到武昌军政府，立即召开紧急会议。黄兴悲愤万分，深以为愧。他分析了汉阳之败，原因有三：“第一，官长不用命；第二，军队无教育；第三，缺乏机关枪。”黄兴主张放弃武昌，攻取南京，但被否决。27日，汉阳失陷，“武汉人心，悲痛异常，甚至车夫、舟子皆相视对泣”。
当时，最最使人忧虑的事是南北议和，此事在革命党内部呼声越来越高，暗中的进程也越来越快。
11月11日，江苏都督程德全、浙江都督汤寿潜（原咨议局议长和铁路总理）和上海都督陈其美联名致电各省军政府，建议派代表，像美国独立战争那样，在上海开各省代表大会，但黎元洪却通电全国，要各省代表到武昌组织临时政府。以后，虽然各省代表陆续在上海集会，组成了“各省都督府代表联合会”，但公认湖北军政府为中央军政府。同意到武昌组建临时政府，这样，就更使黎元洪有资格代表南方革命党人同袁世凯谈和了。