公望、夏超、俞炜、叶颂清、徐世镳、傅孟等军界人士加入光复会。秋瑾有光复会、同盟会双重身份，朱瑞等也既是光复会员，又是同盟会会员。在浙江新军军官中，还有一批人加入了同盟会，如顾乃斌、来伟良、黄元秀等。日本法政大学留学生、同盟会会员褚辅成归国后，担任同盟会浙江支部支部长，1907年被推举为浙江谘议局议员，同新军有密切联系。
至1911年，浙江军界中下级军官中已有不少人是革命党人，如第81标代标统朱瑞，营督队官俞炜，第82标3营管带顾乃斌、教练官吴思豫、冯炽中，督队官傅孟，炮队队官徐士镳，工程营队官来伟良，陆军警察营督队官童保暄，旗官傅其永，队官王桂林，辎重营管带韩绍基，陆军小学队长葛敬恩、周亚卫，督练公所科长黄元秀，科员吕公望等。起义前夕，82标标统周承棪，经吴思豫联络，同意参加革命。
上海革命党人有不少是浙江籍人，同盟会方面，陈其美是湖州人，黄郛是杭州人，蒋介石是奉化人，王逸是嵊县人；光复会方面，尹锐志、尹维峻是嵊县人。沪杭有铁路相通，当天可以来回。武昌首义后，陈其美曾多次到杭州，约集顾乃斌、褚辅成、吕公望、朱瑞、黄元秀、吴思豫、俞炜、童保暄、傅孟等，在西湖白云庵意周和尚处密议，策划起义。
杭州新军两标都驻扎在城外，每个士兵所带子弹不满5粒，城内驻有防旗营，兵多械足，巡抚衙门驻有巡防营1营，卫队两连，军械局内也有巡防营驻守，新军进城需要城内配合。新军工程营驻在城内，该营管带田继成早已辞职，由左队队官、同盟会会员来伟良兼代。来伟良表示，愿在城中首先发难，用迅雷不及掩耳的手段，劈开几处城门，将城外新军放入城内。
10月23日，陈其美派黄郛、蒋介石到杭州，召集褚辅成、朱瑞、顾乃斌、韩绍基、葛敬恩、吴思豫、周亚卫等人开会，部署起义的准备工作。决定在横箭道巷李絅棠家设临时机关，存储军需弹药物品，及接洽外地来杭人员。上海又先后派庄之盘、吴文禧等人运去炸弹和送去经费。
浙江革命党人同抚署卫队长金富有、军械局守备队长吴秉森等取得了联系。
11月3日，上海发难，黄郛、蒋介石同浙江革命党人褚辅成、顾乃斌、俞炜、童保暄、葛敬恩、徐士镳、吴思豫、王桂林、韩绍基、来伟良、傅孟等，开紧急会议，决定次日午夜12时起义。
会上推选都督时，众人推顾乃斌，顾不肯；又推朱瑞，朱瑞的代表俞炜说，朱的身体不好。顾、朱是众望所归的人，他们不肯任都督，众人呆了。再推褚辅成，褚则主张由前任谘议局议长汤寿潜出任。汤素来与革命党人无联系，人又在上海。这时童保暄在会上慷慨陈词，顾乃斌提议由童保暄担任临时都督。虽然童保暄的地位和声望都不高，但事情不能拖延，只好这样定下来。童保暄提议由葛敬恩担任临时参谋，起草命令，众人同意。
4日下午，抚署各官绅会议，多数绅界人士坚请独立要求，至晚8时未允，旋退出。
起义按计划进行。81标3个营、炮兵1营、骑兵1连，从笕桥出发；82标从南星桥出发，分别向杭州城开进。陆军警察营童保暄、傅其永、王桂林率宪兵，会同工程营前队3排排长陈涤饬率目兵打开望江门，工程营左队队官来伟良率队打开艮山门。两标起义士兵长驱直入。
傅孟等率领的82标同蒋介石率领的一部分敢死队向抚署进攻。抚署卫队长金富有作内应，起义军只开了几枪，掷了几个炸弹，就进入抚署衙门，纳火焚烧抚署。浙江巡抚增韫从后围墙逃走，躲进马房里，被起义士兵拿获。
81标起义部队和光复会会员王金发带领的敢死队进攻军械局。军械局守备队长吴秉森等人作内应，很快占领了军械局。
是晚，真正发生战斗的地方，只有茅郎巷，那里新招之巡防兵颇有效忠于清政府者，同起义军相战半小时，力竭始降。
清军最后的据点是旗营，旗营的新兵500人，壮丁700人。而起义军有5000人之众，整个大势已去。满人将军德济主张投降，但协领贵林主张顽抗到底。浙江谘议局议长陈棪宸谓贵林曰：“清天命尽矣，公无徒死。”贵林答道：“吾唯一死以自谢耳。”
到了5日下午，贵林等探得巡抚增韫已被活捉，革命声势浩大，眼下无法再顽抗下去，才在营门小城垛上竖起白旗，贵林带了两名随从，向起义军接洽投降。
偌大个杭州省城，兵不血刃而白帜飞扬，遂宣布独立矣。
浙江谘议局的议长陈絅宸、副议长沈钧儒以及马叙伦等，商议迎接在上海的汤寿潜回杭州，担任浙江都督，当即由马叙伦起草了电报稿，除陈、沈、马三人具名外，沈钧儒还加上了议员褚辅成的名字。电报由马叙伦发出。
革命党人在总司令部召开军政紧急会议，正式推选浙江都督。褚辅成提议推汤寿潜为都督，多数赞成，王金发等少数人反对，理由是：汤寿潜过去怂恿浙江巡抚张曾扬捕杀秋瑾，不应该推他作都督。会议最后仍决定汤寿潜为都督。
汤寿潜得知推他做都督的消息，他不愿就任，道：“卿等欲革命，径行之耳，奈何以强人？吾虽弗善颛制，然与卿等异趣，以若所为亦不与也！”汤寿潜在他人劝说下，还是在当天返回杭州，上任了。
汤寿潜就任浙江都督，周承颛为浙军总司令，褚辅成为政事部长。汤寿潜任职2个月，便辞去职务，由蒋尊簋接任都督。蒋尊簋字伯器，浙江诸暨人，早年肄业于浙江求是书院，后留学日本。1905年，23岁加入光复会，同年加入同盟会。回国后历任浙江陆军第1标统带、浙江讲武学堂总办，广西陆军小学堂总办、广西兵备处总办、1909年任广东新军协统。1911年11月9日，他参与驱走两广总督张鸣岐，宣布广东独立，被举为临时都督，迎胡汉民为广东都督，自任广东军务部长，旋任浙江都督。
安徽革命却是难产。早在1904年，陈独秀、柏文蔚等就在安徽成立了反清组织岳王会，参加岳王会的有安徽公学中的优秀学生和武备学堂的学生，约30多人。岳王会总会设在芜湖，陈独秀为会长。次年，柏文蔚在南京设立分部，自任分部长。柏文蔚当时在南京南洋第9镇33标2营，任前队队官，后升至管带。同盟会成立后，柏文蔚率岳王会南京分会全体同志参加。
在日本留学的安徽籍学生吴春阳、管鹏、王天培、常恒芳等在1905年加入同盟会，吴春阳任安徽主盟人。他们归国后，到安徽省省会安庆新军中开展革命活动，发展同盟会会员。武备学堂的学生、岳王会会员倪映典、熊成基等先后投入安徽新军。岳王会在安徽新军中有二三十人，因人数太少，没有建立分会，便成立了一个外围组织维新会，新军1标3营的官兵都参加了这个组织。此时，倪映典已加入同盟会，他在新军先后任炮队队长、骑兵营管带、炮兵管带。他同队官熊成基密谋发动起义。熊成基已加入了光复会。
1908年11月，倪映典、熊成基等乘太湖会操的机会，率马、炮两营1000余官兵起义，推熊成基为起义总指挥。起义军进攻安庆，激战3昼夜，因寡不敌众，起义军退至庐州解散余众。岳王会的主要骨干范传甲、薛哲、张劲夫、葛兰瑞等英勇就义，全省牵连被害者达300余人，岳王会的势力受到很大的削弱，一些幸存者，大多加入同盟会。
熊成基起义失败后，吴春阳加紧活动。吴春阳字墀谷，安徽合肥人。曾和熊成基同在炮营任职，并奔走各地。武昌首义的前三天，他回安庆。随后又去武昌会见黎元洪，10月28日再次回到安庆。30日，他和王天培、韩衍、史沛然、李乾瑜、陈安仁等在奚家花园附近的一家客栈萍萃楼召开会议，新军步兵两标、马炮营、工程队、测绘学堂、陆军小学堂都有代表参加，决定当晚由新军发难。推胡万泰为总指挥，约定晚8时先由62标举火为号，61标和马、炮营继起响应，先攻标部，夺取子弹，再合力攻省城。
驻安徽的新军是第31混成协，协下设第61标、第62标和炮营、马营、辎重队、工程队。61标驻安庆城外五里庙，62标驻安庆城外20里的集贤关，炮营、辎重队设东门外迎江寺下，马营设西门山上，工程队设城内关帝庙。新军中识字的人很多，其中还有文武秀才。每到夜晚，书声琅琅，达于户外。
安徽巡抚朱家宝是个思想顽固的旧官僚，他曾镇压熊成基起义。武昌首义后，他十分恐慌。他认为新军不可靠，除将发给新军的子弹悉数收回，命驻扎在安庆城内的巡防营统领刘利贞加强防务外，将新军革命情绪较强的62标3营调往皖鄂交界的英山驻防，该营管带是革命党人桂丹遹。朱家宝又请求清朝政府调来张勋所部江防两营到安庆，并派军舰到安庆长江江面游弋，以资威慑。
起义总指挥胡万泰在30日晚突然借口“送母”离开安庆。
负责率62标首先发难的排长李乾瑜，因参加策划起义的会议，回营太迟，被标统顾琢堂拘留，62标不能及时行动，也无法举火为号。
61标和62标、马炮营、工程队驻地相距很远，传递消息很慢，不知道情况临时有了变化。
到了规定时间，炮营队官陈安仁、排长吴士英将该营管带逐走。但炮上机关均已被预先卸去，众人无能为力。
61标士兵也如期进攻本标标部，标统胡永奎率弁兵居高临下开炮轰击，不少起义士兵牺牲。双方相持到晚11时，仍不见62标举火信号。起义士兵便各自回营。
巡抚朱家宝得到新军起义的消息，立即命卫队以机关炮守城。次日，61标标统胡永奎调来江防营数百名荷枪实弹的官兵，作为警戒，收缴了62标官兵枪械，并将全体官兵集合在操场训话，宣布将全标解散，听候分批遣送回籍，无令不准出营，否则枪杀勿论。
这日下午4时，62标起义士兵由陆国荣、史明家率领，救出被拘留的李乾瑜，赶走标统顾琢堂，向省城进发，61标官兵闻讯，乘机冲出营房，徒手向省城进发，逼近北门，发出了联络信号，可是城防已由江防营严密控制，城内新军不敢响应，而江面上又有兵舰巡游。起义军攻城，因枪弹不足，且守城的江防营和巡防营都配有新式快枪，起义军被击溃，退往桐城。潜伏在城内的吴春阳，逃离安庆，前往武昌求援。起义失败。
朱家宝下令新军各营一律解散。他还准备在城内大搜捕。但有人向他进言，党人皆挟有猛烈炸弹，如逼其走险，恐全城俱毁。朱家宝因而不敢搜捕。
江防营是朱家宝请调来的客军，纪律很坏，随意抢劫居民财产，两家当铺被其抢劫一空，还想抢劫藩库，激起民愤。安徽省谘议局要求朱家宝将江防营调离出境，将溃散的部分新军招回，编为商团，维持省垣治安。商团团长由原62标教练官王道济担任。朱家宝只好答应。
省城安庆动荡不安，皖北重镇寿县又举义旗。同盟会会员张汇滔从日本回来，在寿县以“信义会”名义开展活动，其誓言和同盟会誓言完全一致。11月5日，革命党人发动起义，革命武装发展到2万人，编成21营，由王庆云任淮上军总司令，张汇滔、袁家声、张纶为副司令，寿县举事，震动省城。
江防营撤离安庆，朱家宝失去了兵力。正当此时，江西省军政府致电安徽省谘议局：“浔将遣师，恢复金陵，道出安庆，要求独立。”
这个简短的电报，使安徽士绅甚为疑惧，与其让九江的革命军到来方始独立，不如及早自为作主。同盟会会员、测绘学堂的王天培自称是奉黎元洪命令，主持安徽独立，对谘议局施加影响。
11月8日，谘议局开会，决定宣布安徽独立，推巡抚朱家宝为都督，王天培为副都督。
各界将都督印信送至抚署。朱家宝接见，放声大哭，再三推让，始允暂受。
逃往武昌求援的吴春阳，于当晚返回安庆，被任为总经略。
朱家宝将抚署改为都督府，于头门外竖立白旗二面，一书宣布独立，一书兴汉保民。
谘议局推王天培为副都督后，又借口各省都没有副都督，要王天培改任军事总监。王天培有炮营支持，便到谘议局，限时要他们交出都督印信，否则以铁血相见，谘议局弄巧成拙，不得不向朱家宝索回都督印信，交给王天培，并承认他为都督。
王天培不能控制局面。原巡防营统领刘利贞等唆使流氓在城内鼓噪，王天培被迫出走，都督印信又回到朱家宝手中。
朱家宝虽然再任都督，手中却无兵力，全靠巡警道方耿寰所率警察维持地方秩序。
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