黎元洪当时在清军中地位很高，当大队士兵闯进来的时候，他还以为是在向他发难呢。但革命党人是想借他之力力促革命全面开花。黎元洪身不由己被革命党人推到了前面，但他唯唯诺诺，瞻前顾后。在关键的时刻，湖北咨议局议长汤化龙宣布拥护革命，黎见这个非革命党人也同情革命，才活动起来。当即决议组织军政府，推黎元洪为鄂军都督。黎则力辞，这时有人拟就都督安民布告，请黎签署，黎犹豫未决，其亲信王安澜亦拽衣劝黎。这时守卫的测绘生李翊东、陈磊等愤欲举枪，黎这才低叹了一口气，签上了自己的名字。黎是著名的稳健派，且相当有声誉，他出面领导革命，对内稳定了湖北人心，对外刺激了一般非革命党人，认为像黎元洪这样的人都参加了革命，可见反清革命确是时代需要。
黎元洪虽然就任鄂军都督，但他既不是革命党，对革命事业也没有信心，所以他脸上既无表情，又来个一问三不知，大家只好叫他“黎菩萨”。他在都督府组成后即要求回家一行，后来竟由家中转去他的混成协司令部，可是革命军方面对他护卫甚严，除派各军士保卫他的家眷外，还有12名随黎左右。
武昌起义的第二天，同武昌隔江相对的汉阳汉口相继光复。这里的驻军是新军第四十二标的第一营和第二营。文学社在这个标内有很大的力量，并建有文学社阳夏支部。他们一行动，汉阳、汉口便很顺利地拿下。汉阳储存着大量的军械和弹药，对局势有着举足轻重的作用。汉口又是繁华的商业城市。它们的相继光复，进一步扩大了武昌起义的结果。革命军还在汉口成立了军政分府，由刚出狱的文学社重要成员詹大悲担任。
武昌起义胜利后，革命的火种燃遍全国，各省纷纷宣布独立，它终于敲响了埋葬延续两千多年的君主专制制度的丧钟。
南北议和
袁世凯在出任内阁总理大臣后，南北双方正式议和。清北京英国公使朱尔典电令汉口英国领事葛福出面，先商双方停战。12月7日，清廷任命袁世凯为议和全权大臣。袁世凯奉旨后，派出了唐绍义为全权代表，而革命军方面亦派伍廷芳为全权代表。
12月17日午后2时，在上海南京路市政厅举行第一次会议。首先由伍廷芳提议，自19日起停战，所有鄂、晋、陕、鲁、皖、苏、奉等省一律实行，待清内阁回电同意，然后和谈才能正式进行；唐绍仪继伍起而发言，他表示立即把伍的建议电达袁内阁，同时请伍亦立即电告武昌黎都督转告各省查照。同时谈到一段故事，就是汪精卫在北京时曾电黄兴谈到促袁参加革命，黄复汪电告以倘袁果能参加革命，即可举袁为第一任中华民国大总统。黄这封复电，汪曾交给杨度，杨度乃转交袁。袁表示：“大统领我不能做，应由黄兴做。”因此可以证明袁内心倾向共和，不过身为清臣不能出口耳。于是唐作结论，认为当前和议所讨论的，不是反对共和宗旨，而是先求如何达到和平。这第一次的会谈就此结束。
和谈开始后，南方代表（革命军方面）提出一个和谈的先决问题，就是北方代表（清廷方面）必须首先承认民主共和制的国体问题，这是革命的目的，如果不在这个基础上谈，则无和谈的必要。唐绍仪把南方的“和谈先决条件”打电报到北京，向袁内阁请示，并提出唐自己的看法。唐的看法是革命军方面对这个先决条件没有讨价还价的余地，因此如果拒绝便无法谈下去，不如绕圈子谈，就是把这个“国体”问题交给一个“临时国会”去做表决，如此和谈还可以谈得下去。袁世凯接到唐的电报，乃向隆裕太后请示，最后终于接受了唐的意见。有人说唐的意见根本就是袁的授意，因为袁的手法就是要假手于革命军来结束清朝的统治，同时为自己“取而代之”留下余地。
南方代表伍廷芳不满意唐的答复，唐再三解释说：“这不过是形式问题和程序问题，这样做法是蜕变，对达到革命目的，并无冲突。”南方代表认为绕了一个弯路也勉强可以同意，因此乃进一步和北方代表讨论如何召集“国民会议”以解决“国体问题”。双方协议由革命军所占领的14省和清政府统治的8省，每省各派代表3人，参加国民会议。国民会议的地点南方代表提议在上海，北方代表则表示必须向袁总理请示后才能决定。
孙中山从海外归来，打乱了袁世凯的如意盘算。1911年12月29日，各省代表会议选举孙中山为临时大总统，成立南京临时政府。
1912年1月1日，孙中山先生在南京就任临时大总统。唐请示的电报和孙大总统就职的电报同时到达袁的手上。袁听说临时政府已经成立，很生气地说：“既然已经选了总统，那么我坐在什么位子上呢？算了吧！不必谈和了。”他在一种不愉快的心情下，给唐绍仪一个指令，认为唐未经他许可就同意国民会议的代表权分配办法，应视为无效。同时，这个办法南方占14省对北方的8省，不待开会，北方已经处于绝对的劣势了，因此他发电上海声明不同意，同时谴责唐的越权行为。唐绍仪在此情形下，只好引咎辞职。袁接受唐的辞职，同时电请伍廷芳北上直接谈判。伍廷芳则请袁南下，双方和谈变成了电报往还，不得要领。
袁世凯在这时候使出了好几种手法，他既向革命军威胁，又向清政府要挟，他的手法是：
（一）北洋军由姜桂题、冯国璋等发表联名通电：“拥护君主立宪，反对共和政体。”这是对付革命军的；（二）清政府驻外使节，由出使俄国大臣陆徵祥领衔，电请清帝退位。这是对付清廷的；（三）命令张勋的辫子军反攻南京，以试探革命的力量。可是辫子军太不中用，先被江浙联军和粤军在固镇击败，又被粤军和淮军在南宿州痛击，张辫帅结果连徐州也守不住，乃逃到山东。
（四）设法取得革命军方面保证，如果清帝退位即推袁继任总统。
其实这一默契早已形成，不过袁还不太相信。在革命军这方面由于妥协分子太多，大家认为基于民族主义观念，只要清室让国就已经完成革命目的了，袁手上有北洋军，不该逼他走曾国藩的路，所以只要袁参加革命，无妨推袁为大总统。
南北和谈转入幕后，杨度和汪精卫变成了主要人物。汪已被袁收买，又曾在北京和杨度组织了“国事共济会”，南方妥协分子又占多数，因此，促孙大总统让位于袁，由袁负责推翻满清政府的交换条件便更加成熟了。
南京临时政府成立后，帝国主义、国内南方立宪派，旧官僚和革命内部妥协势力加紧拥袁排孙活动，要求孙中山承认南北秘密和谈中达成的“先推覆清政府者为大总统”的协议。南京临时政府内外交困，孙中山不得不致电袁世凯“虚位以待”。1912年1月中旬，革命党人汪精卫、王宠惠以民党代表资格与唐绍仪、杨士琦密议：袁世凯逼使清帝在优待条件下退位，并同意建立共和政体，然后孙中山把临时大总统职位让给袁世凯。2月初，双方代表又议定了清帝退位的优待条件和清皇族待遇条件。
2月12日，清帝溥仪下诏退位，袁世凯先一日致电南京宣布：“共和为最良国体。”13日，孙中山向临时参议院辞职，推荐袁世凯继任临时大总统。南北和谈结束，袁世凯轻而易举地攫取了无数革命志士流血牺牲开创的中华民国的革命政权。同时，妥协退让中的革命党人在议和中已埋下了共和国名存实亡的大祸患。