1911年9月7日，清廷为扑灭保路风潮，派出渝汉铁路督办、钦差大臣端方率领部分湖北新军入川，协助四川清军镇压。湖广地区的革命党人看到清军在湖北的防御力量减弱了，于是便开始策动在武昌和长沙伺机起事。
9月14日，文学社和共进会在中国同盟会中部总会谭人凤、居正等人的推动下联合，建立了统一的起义领导机关。9月24日在武昌召开了联席会议，决定10月6日湘鄂两省同时发动起义。湖北方面初步决定刘公为总理，蒋翊武为军事总指挥，孙武为军务部长。革命党人的活动被湖北当局察觉，后来，起义日期推迟到10月16日。
10月9日，共进会领导孙武等人在汉口俄租界宝善里配制炸弹时不慎引起爆炸。俄国巡捕闻声而至，搜去革命党人名册、起义文告等，拘捕刘同、李淑卿等六人，随即引渡湖北当局。刘公、孙武逃入汉口法租界。湖广总瑞澂下令关闭四城，四处搜捕革命党人。
蒋翊武决定立即于10月9日晚12时发动起义，以南湖炮队炮声为号。但武昌城内戒备森严，负责向南湖炮队传达命令的邓玉麟因途中艰辛，直到深夜12点过后才赶到南湖炮队，但是这个时候士兵们已经入睡了，没办法动员，只好临时决定推迟起义。
由于刘同招供，武昌文学社总部暴露，当日晚彭楚藩、刘复基被捕，蒋翊武逃脱，杨宏胜在运送弹药的路上被捕，另外还有张廷辅、陈宏诰、牟鸿勋等三十余人被捕，10月9日起义计划落空。10月10日晨彭刘杨三人在督署东辕门被斩首。
10月10日白天，清军警大肆搜捕新军中的革命党人，下令新军官兵一概不得出营，并劝谕党人自首。
10月10日傍晚6点左右，驻守武昌城北门外塘角的第21混成协炮11营辎重队士兵李鹏升，点燃草料库，举火为号，发动起义，临近的工程队也点火响应，起义士兵向武昌城内楚望台军械库进发。
10月10日晚七时许，陆军第八镇工程第八营后队二排哨长（排长）陶启胜查夜，看见棚正目（班长）金兆龙抱枪仰卧，就厉声问道：“干什么？想造反？”金兆龙对陶排长不满，对骂道：“造反就造反！”并和陶启胜扭打起来。士兵程正瀛过来帮金兆龙，举枪将陶击毙，前队队官黄坤荣、司务长张文涛、八营代理管带阮荣发先后赶来弹压，相继被程正瀛击毙。军营大乱。这时第八营正目（班长）共进会总代表熊秉坤立即鸣笛集合，正式宣布起义，向楚望台进发。尔后，武昌城内外各标营的革命党人也纷纷率众起义，并赶向楚望台。起义人数多达3000多人，起义士兵强制第八营左队队官吴兆麟任革命军临时总指挥。
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