武汉三镇，地处中国腹地，京汉、粤汉铁路的交汇点，长江航线的中心，历来就是我国政治、经济、交通、军事重镇。所以，自鸦片战争以来，武汉及整个湖北成为帝国主义侵略的重要地区。他们在湖北城乡倾销商品，修建工厂，开设矿山，疯狂地掠夺中国人民的财富，使这一地区的许多人民流离失所。而与此同时，清政府为了偿还所欠帝国主义的债务，拼命地增加捐税，在湖北，什么车税、船税、铺税、砖瓦机、煤炭税甚至上学堂、过桥梁、抽烟、吃肉、喝酒都要交税，人们辛辛苦苦劳动一年的收入还不够交税钱。再加上多年的洪水灾害，广大人民简直无法生活下去了。
“哪里有压迫，哪里就有反抗。”为了生存，广大人民群众纷纷起来反抗，各地反清、反帝斗争连绵不断。在这种情况下，革命党人决定在武汉举行武装起义。
武汉很早就开始有革命党人的活动，先后成立了日知会、群治学社、振武学社等革命组织。为了防止清政府的镇压和破坏。1911年1月，革命党人又把振武学社改称“文学社”，在研究文学的名义下从事革命活动。
文学社成立后，首先在湖北的新军中发展革命力量。文学社的主要领导人蒋翊武、刘复基等人本身就是新军士兵，所以他们很容易与思想激进的新军士兵接近，向他们宣传革命，壮大革命队伍。到1911年7月，新军中有3000多人成为文学社的会员，整个新军有三分之二的人支持革命，这就为武昌起义奠定了良好的基础。
这时在武昌，还有一个革命团体——共进会，是同盟会设在武汉的支部，它的领导人是同盟会会员孙武及邓玉麟。共进会与当地的新军下层军官有密切的联系，拥有会员也达2000多人。广州起义的失败，并没能使革命的烈火熄灭。共进会决定要在两湖（湖南、湖北）举事，革命形势的发展促使共进会与文学社联合起来。
1911年9月，共进会与文学社正式合并，建立了起义的领导核心：蒋翊武任总指挥，孙武任参谋长，刘公任总理，起义指挥部设在武昌城一个小巷内。9月24日，两个革命团体举行会议，制定了周密的起义计划。这时在香港的黄兴也为指挥部提出建议，希望武昌方面应与其他省的革命组织取得联系，以便在武昌起义后，能得到全国的响应。会议最后确定了起义日期，决定在中秋节（10月6日）动手。
就在起义准备工作紧锣密鼓地进行中，意外事件接连发生。一个是南湖事件：南湖炮兵营士兵汪锡九、梅青福等人要请假离营，同室的士兵给他们摆酒送行。在酒宴上，汪锡九他们大谈起义，怒骂清廷。不想被正在巡察的排长刘步云听到，于是他前来干涉，还动手打人。这一下子激怒了士兵们，他们将刘步云痛打一顿后，从炮房中拖出大炮，要炮轰那些平时作恶多端的军官们的营地。无奈由于炮中没有撞针而未能打响。这个事件的发生立即引起清朝鹰犬们的警觉。湖广总督瑞澂立即下令全城戒严，加强城防力量。这样一来指挥部不能不推迟起义，将时间改在10月11日。
可到10月9日，又发生了一件意外事件。这天正午，孙武等人在汉口俄租界宝善里14号检测炸药时，因刘公的弟弟刘同不小心将火星落入炸药中引起爆炸，孙武被炸成重伤。俄国巡捕闻讯赶来，逮捕了刘同，没收了有关起义的文件、旗帜等，并把它们连同刘同一起交给了瑞澂。在严刑拷打面前，刘同屈服了，供出了有关起义的情况。
瑞澂得知他的辖地要发生革命的消息后差点儿瘫在地上。这家伙只知做升官梦，在就任湖广总督之前，他还曾到神庙中拜谢过神灵。他知道，在湖北这个地方多年来平安无事，他的前任张之洞等人都因此而升官发财了。这次武汉即将爆发起义的消息一下子打破了他的美梦。他像热锅上的蚂蚁一样坐卧不安，心里害怕极了。因为他不知革命力量有多大，而这时他的军队大部分被派到四川镇压保路同志军起义去了。他觉得唯一的办法就是不惜一切力量搜捕革命党人，破坏起义机关。在清兵的疯狂的搜捕中，包括革命领导人彭楚藩、刘复基、杨宏胜在内的许多革命党人遭到杀害，蒋翊武等人逃亡，革命失去了统一指挥。起义就这样失败了吗？不能。“宁愿革命而死，不望苟且偷生！”熊秉坤领导的新军工程兵第八营战士们的誓词给我们做了很好的回答，武汉起义的第一枪，是他们打响的。
按照总指挥部10月9日下达的部署，熊秉坤和八营战士们商量好，决定在第二天晚7点左右动手。10日，夜幕刚刚降临，一个叫陶启胜的长官来到八营巡察。其实这家伙本是个地痞，靠行贿买了个官做。他平日里总是七个不服八个不愤的样子，打骂勒索手下士兵更是家常便饭，士兵们一个个都恨透了他。这次这家伙刚刚赌博输钱，又来到士兵中间找茬撒气来了。
他闯入一个房间，忽然看到士兵金兆龙臂缠白布，手持步枪在“哈哈”他练习刺杀。这小子马上将手一背，白眼一翻，怒斥：“混蛋东西，你这不是要造反吗？”
“老子就是要造反你又怎么样！”金兆龙毫不示弱。
“什么？”陶启胜差点没气昏。平时里他只要往这一站，立即会有人端茶上来，笑脸相迎，今天这种情况还真不曾有过。这小子恼羞成怒，对金兆龙当胸就是一拳。金兆龙早有防备，只见他顺势躲过，端起枪托对这家伙的头部还了一下，并向周围的士兵们招呼道：
“打这兔崽子，咱们现在就起义了。”一枪托子打得陶启胜晕头转向，随着又让他饱吃了一顿拳脚。这家伙才明白事情有点不对头，慌忙抱头鼠窜，可刚一出门，正好被前来领导起义的熊秉坤撞见。熊秉坤二话没说：“砰！”地一枪就结果了他。熊秉坤一个箭步跳进屋内，高喊：“革命的时候到了，向楚望台军械库进军！”八营的战士们随着他呐喊着，冲向楚望台，与早在那里接应的工程营士兵汇合在一起。战士们取出枪支弹药，并拖出10余门大炮，架在楚望台、蛇山、凤凰山等制高点上，炮口对准湖广总督府，准备打响围攻总督府的战斗。战士们推举八营长吴兆麟作为前敌总指挥。由于天色昏黑，目标不清，10余门大炮盲目开火，威力不大，所以第一次攻打总督府的战斗在清兵的顽抗下没能成功。这时，武昌的百姓纷纷从家中拿来引火之物，在总督府周围燃起大火，亮如白昼。炮兵大显神威，10余户大炮同时开火，一时间总督府火光冲天，义军战士们在炮火的掩护下冲进总督府。湖广总督瑞澂早在炮声一响，就慌忙在总督府墙上凿了一个洞而逃之夭夭了。
黎明时分，武昌城全部被革命党人控制。一面醒目的十八星旗高高飘在武昌城内最高建筑物黄鹤楼顶。
11日晚，与武昌一江之隔的汉阳新军，响应武昌起义，迅速占领了汉阳铁厂和兵工厂，与此同时，汉口新军在赵承武率领下也举起十八星义旗。这样，武汉三镇起义均告成功。这一年是农历辛亥年，所以武昌起义也叫辛亥革命。
为了能稳固革命成果，把革命进一步推向深入，当前的首要任务就是建立革命政权。而著名的革命领袖孙中山、黄兴等人都远在海外，直接组织这次起义的蒋翊武、孙武等人或逃亡或重伤，不可能成为革命政权的领袖。武昌起义军民错误地认为只要是社会上有名望的人就可做革命政府领袖。于是他们推封建官僚，当时湖北新军混成协统领黎元洪出任军政府鄂军大都督，主持政府日常工作。
武昌起义的胜利，就像一个惊雷，掀起了全国革命风暴，劈碎了封建王朝的统治枷锁，卖国的清王朝很快土崩瓦解了。首先响应武昌起义的是湖南、陕西两省。紧接着，江西蔡公时，山西阎锡山，云南蔡锷，以及上海、浙江、江苏、安徽、广西、福建、广东等全国十五省（市）都发动新军起义，宣布脱离清廷独立。面对大好的革命形式，革命党人迫切需要创立一个全国统一的共和政府，与奄奄一息的清王朝对抗。
1911年12月25日，孙中山自海外回到上海，由于他在革命党中的威望最高，立即就被推举为共和国临时大总统。
1912年元旦，孙中山在南京宣誓就职，中华民国临时政府正式成立。
辛亥革命是以孙中山为首的资产阶段革命派领导起义以来第一次取得的胜利。它在中国历史上第一次树起民主共和国的旗帜，是一次完整意义上的资产阶级民主革命。