10月10日晚7时左右，驻守城外西北塘角的混成协辎重一营的革命党士兵决定当晚起事，纵火为号。城内工程第八营打响第一枪，等待已久的革命党士兵腾跃而起，从各营房中持枪呼啸冲出，闻风响应，扑向楚望台军械库。集结起来的革命军推举工程营左队队官吴兆麟为临时总指挥，由熊秉坤、马荣、邝杰率兵分三路进攻总督署，前后三次发起进攻。火光冲天中，一颗炮弹击中总督署的签押房，躲在督署内的瑞潋吓得魂不附体，私下急令凿开督署后墙，率家小、护卫溜之乎也，登上“楚豫”号军舰，开到汉口江面，躲在外国军舰之后。而盘桓在军舰上的瑞澂挖空心思为自己开脱，把弃城而逃的责任推诿于鄂军提督、第八镇司令张彪统兵无能，镇压不力。尽管张彪指挥清军负隅顽抗，经革命军奋力攻杀，清军溃败，张彪的司令部被攻破，带着辎重营逃往汉口刘家庙。经过一夜浴血激战，东方破晓，革命军占领了督署，武昌城克复。上午，武昌城内敌踪全无，雄踞武昌城中心蛇山之巅的黄鹤楼，一面共进会的红地九角十八星旗(象征长城以南的十八个省)升起，猎猎飘扬。这面旗帜与兴中会的青天白日旗，在民国元年分别被制定为陆军和海军军旗。
（二）黎张交恶
10月11日上午，领导武昌起义的各方代表齐聚湖北咨议局，讨论成立中华民国军政府鄂军都督府，并推选鄂军都督。由于革命军的领导者多为普通士兵和下级军官，革命党领袖非逃即伤，不在武昌，群龙无首，必须推举出一个足资号召的首领。择来选去，临时总指挥吴兆麟提议由湖北新军中地位仅次于张彪的第二十一混成协统领黎元洪出任，这是无可奈何的选择，没有办法的办法。
黎元洪(1864～1928)，字宋卿，祖籍江西豫章(今南昌)，世居湖北黄陂。耕读传家，其父黎朝相时家道中落，投军后因功由士兵擢升游击之职。14岁时黎元洪随父北迁至天津东、塘沽北的小镇北塘。先入私塾，1883年考入天津北洋水师学堂。1888年以优等生毕业，派往海军服役。1894年中日甲午海战中，所乘战舰被日舰鱼雷击沉，黎元洪因有救生带，幸免于难，漂流海上后得救。1895年初，黎元洪投效署理两江总督张之洞，深受器重。1896年1月，张之洞返回湖广总督本任，携之同往，委以筹练新军重任。其后，三次赴日考察军事政治，在军界崭露头角。十年间，以营帮带而升至协统，位在张彪之下。1906年秋，清政府举行在河南彰德秋操，新军分编南北两军，南军由黎元洪统领，获得“军容盛强，士气健锐，步伐技艺均已熟练精娴，在东南各省中，实堪首屈一指”的好评。由于黎元洪幼年寒微，一度清苦困顿，替他人放牛；从军后待兵宽厚，注意笼络人心，以善于治军着称；有忠厚长者之相，因而又有“黎菩萨”之誉。因此，吴兆麟的提议得到蔡济民、张振武、李作栋、吴醒汉等各方代表的赞同。
其实，黎元洪对武昌首义反清革命非但不赞成，而是一贯仇视。早在1910年11月，他曾借故将倾向革命的队官潘康时撤职，代以亲信施化龙。施化龙为他侦知军队内革命团体振武学社的活动情况，黎据此开除了大批革命士兵如杨王鹏、李抱良、钟倬宾、郑士杰等。武昌起义当晚，黎元洪坐镇第四十标第三营，亲手处决了革命军临时总指挥部派去联络起义的联络员。此后，看到大势已去，他匆忙换上便装，躲入黄土坡他的部下参谋刘文吉家中，避匿不出。革命军马荣奉命带一排士兵到刘文吉家中，从卧室床下将黎元洪搜出，簇拥着带到咨议局，请他就任都督。但吓得惊慌失措的黎元洪连说：“莫害我！”语无伦次地推拖，然后三缄其口，不再发言，拒绝在安民公告上签字。革命党人李翊东见他不肯签字，气愤地拿过笔说：“我代签了，看你还否认不成！”于是，10月11日下午，署有“黎”字的《中华民国政府鄂军都督黎布告》贴满全城：
今奉军政府令，告我国民知之：凡我义师到处，尔等不用猜疑。我为救民而起，并非贪功自私。拔尔等出水火，补尔等之疮痍。尔等前此受虐，甚于苦海沉迷。只因异族专制，故此弃尔如遗。须知今满政府，并非我家汉儿。纵有冲天义愤，报复竟无所施。我今为民不忍，赫然首举义旗。第一为民除害，与民戮力驰驱。所有汉奸民贼，不许残孽久支。贼昔食我之肉，我今寝彼之皮。有人激于大义，宜速执鞭来归。共图光复事业，汉家中兴立期。建立中华民国，同胞其毋差池！士农工商民众，定必同逐胡儿。军行素有纪律，公平相待不欺。愿我亲爱同胞，一一敬听我词！
10月12日，汉阳、汉口先后光复。10月14日，黎元洪剪去辫子，象征与清廷决裂。各国驻汉领事宣布“中立”，黎元洪勉强同意就职。
10月12日，湖北革命军政府以都督黎元洪的名义发布《布告全国电》。10月14日，按起草的《军政府暂行条例》，军政府设军令、军务、参谋、政事四部，并确定了各部职员。10月17日上午，举行正式就任都督的庄严隆重的登坛祭天大典，黎元洪在《祭告天地文》中信誓旦旦：
敢昭告于天地山川河海与我汉族祖宗之前曰：义声一动，万众同心。兵不血刃，克复武昌。元洪投袂而起，以承天庥，以数十年群策群力、呼号流血所不得者，得于一旦，此岂人力所能及哉。日来搜集整备，即当传檄四方，长驱漠北，吊我汉族，歼彼满夷，以与五洲各国立于同等，用顺天心，建设共和大业。凡我汉族，一德一心。今当誓师命众，日朗云空，天容如笑。江清波静，山川有光。伏维歆享，不尽血诚。
在《祭告黄帝文》中他慷慨誓师：
鄂军都督黎元洪，率同全军人谨以太牢玄酒之仪，恭奠于先黄帝在天之灵，伏以黄帝接中华文明之国，演神明奕之祚，绵衍至今，越四千余载，达四百兆子孙。唯是满奴入关，横侵政权。二百年来，我族痛心疾首，久思光复故物，克缵先烈，卧薪尝胆，匪伊朝夕。兹幸义旗一举，不崇朝而克复全鄂；邻疆响应，不旬日而抵定东南。众志一心，务以歼除满酋，恢复神州为目的。元洪德薄智浅，仰托先皇灵爽之凭依，赖同志进行之锐，誓必达到目的而后已。循序布宪，足与环球各国并驾齐驱，使我五千年文明古国历史上发异常光彩，子子孙孙永葆幸福。
就这样，黎元洪这个素与革命无缘的清军协统在鱼龙混杂、泥沙俱下的革命洪流中，时势造英雄地登上了历史舞台，就任“中华民国军政府鄂军都督”，成就了“革命元勋”的美名，因缘际会，成为民国初年名震遐迩的风云人物。
当天，黎元洪以都督兼司令部总长的身份，把隶属于军政府的各部划归都督府，并增设一个司令部，总长由其自兼。其中，张振武为军务部副部长。张振武是辛亥革命武昌首义主要领导人之一，与孙武、蒋翊武并称为“辛亥三武”，他与投身革命的黎元洪多次抵牾，二人由此交恶。
张振武(1870～1912)，原名尧鑫，字春山，更名竹山，湖北罗田人。自幼聪颖过人，肄业于湖北省师范学校，以优异成绩毕业，任小学教员。读书时受革命思想影响，痛恨清政府腐败无能。甲午战争和庚子之役八国联军侵华，他以为是国家的奇耻大辱，深以为恨，感慨道：“大丈夫忍为奴隶国民耶？”为了寻求救国之道，他不惜变卖家产，自费赴日留学，入早稻田大学学习法律、政治，加入体育会，练习战阵攻守各种方法。1907年加入同盟会，担任联络事务。回国后，他暗中资助徐锡麟领导的反清革命，事败遭清政府缉捕，避往日本。再次返回湖北后，他举办讲演会，慷慨激昂地痛斥清政府的专横无道，国势阽危，受到听众欢迎。时人资助他宣传革命的一大笔捐款，被他用在公立学堂中。授课时，他启发学生爱国思想，以清政府割让领土、丧权辱国的事例教育学生，使学生深受感染。当时湖广总督陈夔龙视之为肘腋之患，极欲除掉他。张振武闻风暂避，得以幸免罹难。风声过后，他又出面创办体育会和公立学堂，以此为联络革命志士的据点。1909年，孙武、焦达峰等人在湖北武昌成立共进会分会，以联络长江下游会党，张振武加入后，负责经管财务，筹款购运军火。为补款项不足，他出卖老家田产以为捐助。1911年武昌起义前，张振武将儿子送往外地，并叮嘱当地人家说，如起事失败，要教导儿子继承父志，完成革命大业。10月，武昌城内革命形势日益高涨，大有一触即发之势。作为主要领导者之一，张振武积极筹备，周密布署，行动迅捷。他在十几只装有丝织物的衣箱中藏有炸弹，准备混进城中。守城的清兵盘查来往行人十分严密，要打开衣箱进行检查。当时形势十分危险，张振武急中生智，随机应变地奋力以拳砸开衣箱让守城清兵验看。清兵见他手上鲜血淋漓，以为他是清白无辜，没有检查而准予放行。10月9日，孙武在汉口俄租界试制炸药时不慎炸伤，湖广总督瑞澂派兵在武昌城内大搜捕，收缴新军各营弹药。起义的革命机关遭破坏，领导人非伤即逃，起义面临流产。张振武等人冒着生命危险，联络新军和革命党人，约定10月10日晚7点起事。武昌首义成功，在10月11日咨议局的会议上，关于如何组织军政府，因原有文件被毁，又无成规可循，大都各自为政，自立部处。张振武提出设立军务部，凡军队编制、人事配备、饷项支出、机关存废均由军务部管辖。当时推定孙武任军务部正部长，张振武任副部长。因孙武受伤不能视事，另一副部长非革命党人，由张振武代理正部长职务。当迫使黎元洪出任都督时，黎忸怩作态，不肯就范，脾气耿直的张振武当面予以斥责，毫不留情地大声说：“黎元洪既然不肯赞成革命，不如将他斩首示众。”11日晚间，清军前来攻打咨询局，黎元洪胆怯，乘乱逃回协司令部。张振武得知后，大骂黎元洪不识抬举，声言不如就此将他杀掉，以除后患。为此，二人心怀怨恨，他日仇杀种因于此。
在随后的汉阳保卫战中，黎、张二人结怨更深。当时，革命军前后伤亡了300余人，汉阳陷于清军之手。作战中，张振武英勇无畏，战法得当。一次清军炮火击中军务部，弹片落在张振武等人的指挥桌上，众人大惊失色，张振武指挥若定，笑着说：“可移至楼下照常办公，勿惊恐。”11月，清军增派大批军队攻打武汉三镇，11月1日乘虚占领汉口，猛攻汉阳。11月16日张振武得此危急消息，立即按军务部名册点名编队，连夜驰援，赴前线督战。遭清军炮击，张振武右臂受伤，跳越障碍物时落水，被卫兵救起。11月27日下午，清军占领汉阳。病榻上的张振武闻讯而起，立即跨马奔上武昌城，高呼：“汉阳失守，是我疑兵之计，实无是事。”使动摇的军心得以安定。战时总指挥黄兴撤回武昌，军政府召开紧急会议，通报汉阳失守，建议放弃武昌，顺流而下攻取南京，黎元洪表示同意。张振武等人强烈反对，他们慷慨陈词，以为武昌为首义之区，决心与之共存亡，力陈死守武昌。张振武拔刀起立，厉声喝道：“敢言放弃武昌者斩！”赢得全场掌声雷动，军心大振，决议坚守武昌。
当晚，愤愧交加的黄兴乘船离鄂赴沪。
11月30日夜，黎元洪又萌逃跑之心，在都督府收拾行李时被人发现，张振武得知后立即赶到都督府，叱责黎元洪不守诺言，吩咐甘绩熙、丁复：“我以都督交你二人，都督如走，唯你二人是问！”
12月1日，清将冯国璋坐镇指挥，从汉阳架炮轰击武昌，都督府中弹起火。黎元洪仓皇逃往葛店，甘绩熙等人紧随尾追。张振武闻知后气愤地说：“黎某如此畏缩，不如乘此另举贤能。”当时，军政府以蒋翊武代理战时总司令，武昌人心浮动。张振武骑马巡行，遍告全城：“汉阳失守，乃我战略撤退，武昌万无一失。”人心为之稍安。武昌坚守战中，张振武亲自率兵巡视防哨。由武昌开赴前线的军队在都督府前集体训话，由他进行战前动员。他三次印发《敬告我军人的白话文》，大意说，“革命目的在于推倒满清，现在武昌起义，多处响应，清军倾巢南犯，战而胜之，就靠全体官兵的努力。武昌起义，百姓帮忙，汉口作战，死的死了，房屋也被敌人烧了，心里难过。”黎元洪出走后，守城之事由刘仲文出面维持，张振武协助。不久，南北达成停战协定。
（三）暗伏杀机
1912年1月1日，中华民国在南京成立，孙中山就任临时大总统，黎元洪任临时政府副总统，仍兼鄂督。2月，南北和议成功，改选临时大总统、副总统。孙中山为能早日实现国内和平，在清帝逊位后，辞去临时大总统，让位于袁世凯；黎元洪又膺选连任副总统，仍兼鄂督，驻节武汉，掌有兵权。黎元洪虽为副总统，但他既非袁世凯的北洋嫡系，又不是革命党人，革命党领袖大多对他鄙视，因此他在政府中地位尴尬，急欲扩充自己的势力。袁世凯也利用黎元洪作为南方重要的同盟者，打击革命党人。南京临时政府成立以后，同盟会开始发生宗派分化，张振武、孙武等人以武昌首义功臣自居，恃功而傲，不满意临时政府的权力分配，于1912年1月在上海发起组织“民社”本部，以卢梭《民约论》为宗旨，推举黎元洪为首领，张振武在湖北设立民社武汉支部。而革命党人中的“辛亥三武”又互不相能，特别是张振武与孙武矛盾日深，各立山头，互相诋毁，给黎元洪清除异己提供了可乘之机。南北议和开始后，张振武曾向黎元洪建议，由他携带40万两白银赴上海购置军火。启程后，孙武受人挑拨，向黎元洪进言，派人对张振武暗中监视。黎元洪连续电催张振武速将枪械送回，并在款项、武器质量上加以刁难。张振武怒不可遏，径自找黎元洪质问：“你凭什么查我的账？”黎元洪连连称谢，解释说：“这是孙武所为，与我无关。”张、孙之间的龃龉进一步加剧。张振武自恃有功，生活上不检点，与其他同志闹无原则纠纷，在武昌逐渐陷于孤立。