湖北革命党早就有利用混乱局面举行武装暴动的计划，瑞激奉命率部赶赴四川，武昌空虚，于是革命党人一颗意外爆炸的炸弹就将整个局面彻底改观。
对于四川的动向，湖北革命党人最为敏感，他们早就决定要利用四川的动**局势大闹一场。9月14日，湖北共进会、文学社两个革命团体领导人孙武、刘复基、刘公、蒋翊武、王宪章、居正等人在雄楚楼十号刘公寓所集会，以为湖北新军主力调走后，武昌空虚，大有箭在弦上不得不发之势。
鉴于对形势的共识，刘复基建议如果此刻发动起义，共进会、文学社的名义都应该暂时搁置不用，大家都使用武昌革命党人的名义进行合作，“事成则卿，不成则烹”，同心协力，争取胜利，胜利了一切都好说；失败了，一切都不用说。
与会者赞同刘复基的建议，同意搁置各自机构和力量，共组新的领导机关，只是他们感到留在武昌的革命党，好像还没有谁有足够的智慧与能力去领导这场武装起义，讨论的结果是派遣居正、杨玉如前往上海，邀请黄兴及同盟会中部总会领导人宋教仁、谭人凤前来武昌主持。
上海的信却迟迟没有送达，而湖北的形势又在急剧发展，无法等待。9月23日，文学社、共进会领导人再次集会，鉴于黄兴、宋教仁等迟迟不能前来，决定组建统一的武装起义指挥部，公推蒋翊武任军事行动总指挥，专管军事；推共进会孙武为军政部长，专管军事行政；刘公为总理，专管民政。至于关涉全局的重大事件，由他们三人集合大家共同讨论，集体决定。
统一的指挥机关构建后，他们又在第二天（9月24日）召集各部队代表一百多人举行会议，详细讨论军事行动后临时政府的框架及人选，确定各参战部队行动方案和联络方式。这个计划在后来的行动中发挥了非常重要的作用，因为起义被迫提前后，各项计划被严重打乱，各参战部队还能运动自如举行起义，其实就是这个计划在指导着大家的行动。
对于起义时间，这次会议暂定为农历八月十五中秋节，阳历为10月6日。他们认为，八月十五中秋节是一个富有革命意义的时间点，这大约也与元末“八月十五杀鞑子”的政治传闻、政治传统有关。
9月24日的会议是一次很重要的会议，然而就在会议当天，南湖炮队士兵因与长官冲突发生哗变，武昌局势突然紧张，官府加强了控制，甚至有传言说革命党人将在八月十五中秋节起事，风声所播，武昌三镇官吏颇为震惊，但是没有真凭实据，也只好故作镇静，其恐惧的心理却日甚一日，军方高层下令新军各标营提前一天过中秋，在营休息，不许外出，不许过量饮酒。十五日中秋节当天，更是全城戒备，如临大敌。
日趋恶化的局势迫使孙武、刘公、刘复基等人改变日期，因为按照原先的计划举行起义，非败无疑。他们或主张将起义日期改为农历八月十八日，或主张改为农历八月二十日。至于行动方案，他们仍然主张按原议进行。
农历八月十八日为阳历10月9日。这一天中午，孙武、刘公在起义总指挥机关，即汉口俄租界宝善里十四号配置炸弹，试验炸药。炸弹共有3枚，均为黄复生、喻培伦等人几年前从日本带回来的，准备用来炸端方的。
这些炸弹每件能够装五六磅炸药，他们给这些炸弹填满炸药后送到武昌，准备用来炸湖广总督衙门。下午3时许，刘公的弟弟刘同进来观看装填炸药，他手里拿着点燃的纸烟，突然有一个火星落入装满炸药配料的面盘里，立刻引起熊熊大火。这是第一个偶发事故。
第二个偶发事故
熊熊大火烧伤了孙武，惊动了邻居和租界巡捕。巡捕闻讯赶来，搜走革命党人的旗帜、印信、文件等物品，除了孙武受伤转移外，又在那里守株待兔式地抓捕一些前来办事的革命党人。
大约是按照常规，俄国领事将抓捕到的革命党人和查抄到的文件等一并移交给江海关道齐耀珊。于是起义计划暴露，官府出动军警大肆搜捕革命党人，革命立即陷入空前危机之中，革命党人要么成为瓮中之鳖束手被擒，要么大胆破釜沉舟孤注一掷，拼个鱼死网破你死我活。当天下午，刚从岳州赶回武昌的蒋翊武与刘复基等人进行了紧急磋商，又与各标营代表进行讨论，大家一致认定现在外面形势已格外紧张，如果不及早起事，肯定会发生意外。现在各标营革命力量已大致动员起来了，只要发动，武汉三镇唾手可得，易如反掌。于是蒋翊武下令当晚起义，以炮声为号。
起义的命令是当天傍晚5时许发出的，命令规定起义的准确时间为当天夜里12时。届时，南湖炮队开炮，各标营听到炮声后立即按照原定计划向先前规划的目标发动攻击。
然而由于时间太紧，武昌城内戒备森严，这个命令在当天并没有及时送至南湖炮队，于是当天晚上的起义到了12时却没有一点儿动静，这个计划再次落空。
与此同时，由于刘同被捕后经不住严刑拷打，供出了起义计划，官府也在这个时间点前大约半个小时的时候派军警赶到武装起义指挥部，蒋翊武很灵敏地逃脱，而刘复基等人被抓捕，稍后被杀害。起义指挥中心遭到严重破坏，各标营行动只能各自为政。
潜伏在新军各标营中的革命党人既听不到南湖炮队的炮声，也收不到指挥部的进一步指示，他们各自为政，焦虑不安，武昌三镇谣言满天飞，瑞激指挥的军警到各标营任意抓人，革命党人觉得与其这样等待被抓，不如孤注一掷拼个鱼死网破。10月10日中午，工程第八营代表熊秉坤前往第二十九标、三十标，商定当天发难。其他各标营也有类似活动和准备，大家各自为政，群龙无首，没有统一计划和约定时间，但显然都处在一触即发状态。
当晚7时许，新军第八镇工程营革命党人正准备起义，适逢排长陶启胜巡查。陶启胜见士兵金兆龙荷枪实弹，表情紧张，惊闻何以至此，意欲何为，且动手夺枪。金兆龙及战友程正瀛见状大惊，本能反应与陶启胜进行了搏斗，枪伤陶启胜，其他革命士兵随即与前来弹压的管带阮荣发等军官发生正面冲突，起义在无法估计的形态中不得不爆发。这是当天第二个偶发事故。
鉴于士兵与下层军官的冲突，革命党负责人熊秉坤迅即集合队伍，打响武昌首义第一枪。第二十九标及第二十一混成协辎重营及炮队、陆军测绘学堂迅即响应，他们分头向楚望台军械库发动进攻，驻守在楚望台的新军随即响应，各路义军迅即在楚望台军械库构建大本营，举日知会队官吴兆麟为总指挥。
各路起义部队在楚望台军械库补充弹药后，在临时总指挥吴兆麟指挥下向湖广总督衙门、第八镇司令部等要塞发动进攻。至黎明时分，起义军攻克督署，湖广总督瑞激在隆隆炮火声中逃往停泊在长江中的军舰；第八镇统制张彪倒是从容部署了抵抗，与起义军正面交手，无奈阻止不住革命军的进攻，同样仓皇逃走。这就是历史上所说的武昌首义、辛亥革命。
