漢陽與武昌隔江相望，有全國最大的鋼鐵廠、兵工廠和一些附屬工廠，全國新軍的絕大部分槍炮子彈都是由漢陽兵工廠生產的。
瑞徵逃到了楚豫兵艦後，派遣建威、湖隼兩艘**艇在漢陽附近遊曳，以增強保衛漢陽的海軍力量。他想，只要兵工廠能保住，清軍仍然可以從容地進攻武昌，而武昌沒有了軍火供應，就成了無源之水，無本之木，戰爭也堅持不了多長時間。
漢陽駐軍是第42標第1營，該營防守漢陽兵工廠和鋼藥廠，營部設在兩廠之間的龍燈堤。第42標的革命組織是文學社第四支部，胡玉珍爲正代表，邱文彬爲副代表。10月6日的起義計劃，42標也分配了任務，但是10月9日的臨時決定，該營卻未得到通知。
10月10日早晨，胡玉珍上街買菜，藉着這個機會到了漢**通處範明山處，正好碰到王憲章逃到此處。王憲章告訴他，革命機關已被破壞的詳細情況，並反覆囑咐胡玉珍，不管形勢怎樣，應立即準備起義。
胡玉珍回到營房後，因買菜超過時間，被值日官宋錫全抓起來，罰其禁閉1個月。到了晚上夜深人靜的時候，胡玉珍趁着看守他的人睡着了，悄悄從禁閉室裡的窗戶裡爬了出來。他到了營房裡，找到了革命黨人營部司書王纘丞，告訴他機關已經被破壞，按照文學社王憲章的指示，革命黨人應該迅速舉行起義。王纘丞立刻把王憲章的指示通知了革命黨人邱文彬。
10月11日，革命黨人李金山從營房外回來說，武昌的輜重8營官兵露宿在漢陽。大家議論了一番，都感到奇怪，不知道他們爲什麼露宿街頭？下午2時，又聽說輜重8營到兵工廠索要槍支，這下子革命黨人更奇怪了，也不知道輜重8營要槍支是什麼意思。
根據這種種跡象表明，武昌一定有什麼重大的變化。邱文彬和一些革命黨人商量了商量，決定叫王纘丞利用他是營部司書的便利條件，託從漢口來送公文的革命黨人袁金聲到武昌去打聽一下情況。袁金聲下午4點回來時說，武昌漢陽門緊緊關閉，守城的士兵都左臂纏着白布，城牆上到處都插着白旗和九角十八星旗。來來往往的人都說，革命黨起義了，清**垮臺了。
衆人這才知道，武昌起義已經成功，大家歡喜若狂，紛紛互相慶賀。王纘丞又去找宋錫全，叫他放了胡玉珍。宋錫全也知道了武昌已經起義，漢陽朝不保夕，哪裡還有心再這麼認真，也就送了個順水人情，放了胡玉珍。胡玉珍出來後，立即和同志們策劃起義，並和武昌、漢口及時取得了聯繫。
10月11日晚10點，胡玉珍朝天鳴槍三聲，右、後兩隊的革命黨人按照預先的約定，迅速召集士兵跑出宿舍到操場集合。營管帶汪炳山嚇得沒敢管，帶着自己的細軟金銀趕緊逃走了。士兵們一看汪炳山逃跑了，逮住了隊官宋錫全，非要他當指揮官不可。嚇得宋錫全說：“我不行！我不行！造反可是要殺頭的，不要逼我，不要逼我。”衆士兵說：“你不想當不行，非得讓你當指揮，非得拉着你造反不行。”
駐兵工廠的左隊，由邱文彬鳴槍集合，並馬上在漢陽的戰略要地龜山佈置哨兵，並把3尊大炮架于山頂上。駐鋼藥廠的前隊由戈承元、張大鵬帶領，驅散廠警後，以一小隊士兵佔領了漢陽西面的制高點黑山，並朝天鳴槍，以示起義。由武昌逃來的清軍輜重8營殘部見漢陽已經兵變，急忙逃往了漢口。
10月12日清晨，清方的一艘軍艦，滿載着武裝士兵，從漢口劉家廟往龜山徐徐開來。當時，邱文彬正在龜山上，一看到敵船到來，當機立斷，立即命令龜山上的3尊大炮開火，隆隆的炮聲立即在江面上激起了一串串的沖天水柱。
船上一看龜山發炮，弄不清漢陽已經起義，有的打旗語向龜山詢問情況，有的搖炮準備射擊。突然，一顆炮彈擊中了船尾，船上的士兵死傷一片，敵艦這才知道漢陽已經兵變，急忙避開龜山，往下游逃走。原來，瑞徵不放心漢陽兵工廠的安全，這次想要增加兵力，沒想到來晚了一步，白白捱了革命軍的一頓炮彈。
革命軍當日檢查兵工廠，統計兵工廠共有快槍8000餘支，半成品11萬餘支，子彈200餘萬發，五生七的過山炮56尊，鋼炮108尊，裝成的炮彈3萬發。漢陽兵工廠接過來後，革命黨迅速組織生產，它爲陽夏戰爭和江西、湖南、四川革命黨提供了巨大的軍火支援。
漢陽隔着一條襄河就是漢口，古代稱夏口。漢口有各國的租界，商業繁華，工廠衆多。清**在漢口設漢黃德道兼江漢關道，湖北巡警道也設在漢口，漢口地方行政則有夏口廳同知，隸屬漢陽府。駐軍則有第42標第2營，駐紮在漢口居仁門。
第2營的士兵大部分參加了文學社和共進會，士兵有很多人都剪掉了辮子，標統張永漢雖然表面上不加干涉，但暗地裡卻在調查革命黨，不斷地向協統黎元洪彙報。10月11日上午，武昌起義的消息傳到了漢口，2營的革命代表趙承武和本營的同志商定，想和漢陽同時起義，湊巧下午5時1營的胡玉珍來了，兩人商定，晚上10時舉行起義。
傍晚6時，管帶陳鍾麟查哨，他看到營房裡的士兵都荷槍實彈，一身戎裝，且又三三兩兩嘀嘀咕咕，不禁起了疑心。一些士兵都圍攏在趙承武的身邊，陳鍾麟就帶着護兵走過去，訓斥趙承武說：“趙承武，你想幹什麼？”
趙承武不軟不硬地說：“沒幹什麼，說說話還不行嗎。”陳鍾麟又問：“說得什麼？”趙承武說：“不過是談談武昌的事。”陳鍾麟吃了一驚，問：“武昌的事，你們也知道了？”趙承武笑了笑說：“這麼大的事，還能不知道嗎？不但知道了，而且還知道黎協統都當了都督了。”
陳鍾麟又緊張地問：“那你們想幹什麼？”趙承武說：“不是我們想幹什麼，而是你想幹什麼？武昌從協統到士兵都參加了革命黨，不知你怎麼打算？”
陳鍾麟十分惱火，認爲這不是趙承武在故意挑畔嗎，於是拔出了手槍，怒氣衝衝地說：“在我們營裡，誰也不許鬧事，誰也不許革命，要不我就斃了他！”
陳鍾麟專橫跋扈的態度，立刻引起了一些士兵的忿怒。有的罵：“什麼時候了，協統都革命了，難道還不如你官大。”有的舉着槍喊：“我們乾脆反了，看你怎麼辦？”越喊聲音越大，越喊人越多，不一會兒，已圍了幾十個士兵，把陳鍾麟圍在了中間。
趙承武一看機會來了，此時不起義，更待何時。他鑽出人羣，拉動槍栓，朝天放了三槍，大喊：“敵人來了人——敵人來了——”全營爲之震動，都亂亂騰騰，互相傳說着，持槍跑出寢室。趙承武又大聲喊道：“馬上到操場集合！”
各革命黨人紛紛召集隊伍，不一會兒，左右兩隊已在操場集合完畢。趙承武站在隊前大聲喊道：“武昌早已經起義了，漢陽也在今晚上起義，我們呢——現在也宣佈起義了。爲了保證這次起義成功，我們臨時定下三條紀律。一是挾私報告者斬；二是爭權奪利者斬；三是擾害商民者斬。好了，現在我們的目標就是佔領漢口的各個軍事政治要地。出發吧——”
各支隊伍按照原先預定好的目標前進。趙承武原先和革命黨人商定，要推舉張永漢和陳鍾麟爲指揮，沒想到，再找這兩個人時，這兩個人早已嚇跑了，跑得沒了蹤影。趙承武見狀又好氣又好笑，嘰笑道：“真是狗黑子坐不得轎子，讓他當官，還得到處找他。”趙承武又帶兵一排，按照他倆逃跑的方向，往北追去，一直追到了大智門，也沒追上這兩個人。
漢陽、漢口駐軍起義後，革命黨人立即在漢口四官殿舉行會議。會議上都認爲不擴軍不能保護市面，不擴軍不能應付戰爭，遂決定在兩營的基礎上，擴編爲一鎮，公推胡玉珍、王憲章兩人負責。胡玉珍當即反對說：“我革命不是爲了做官，是爲了心中的理想和大衆的幸福。如果真做了官的話，能力不行，豈不誤了大事。現在我可以推薦，宋錫全爲統制，王憲章爲第一協統領，林翼支爲第二協統領，邱文彬、樑炎昌爲正副參謀長，黃振中爲標統，趙承武爲管帶。我可以用42標第四支部的名義往上呈報。”
衆人聽了一片譁然。趙承武大聲說：“你是我們的支部代表，你不負責誰負責，別人我們還不放心呢？”王憲章說：“這42標你都熟，你不能推脫，你要一推脫，人心就攏不起來了。”胡玉珍說：“我該怎麼幹還是怎麼幹，官我是堅決不當。不是我有意推脫責任，是怕能力不行，到時候誤了大事。”
大家又勸了一陣，胡玉珍還是堅決不做官，沒有辦法，革命黨人只好用第四支部胡玉珍的名義把這次會議內容向上呈報給武昌軍**。
10月14日，武昌方面下達指示，以宋錫全爲協統，王憲章、林翼支爲標統，營管帶爲朱振漢、祝雄偉、趙承武、陳建章、戈承元、張大鵬6人。
當時漢口的市面比較混亂，搶劫的事情不斷髮生，爲了維護社會治安，林翼支以標統的名義發出佈告，上面寫道：
“告諭本地商民，切勿徒自虛驚。本軍此番舉動，專爲久虐黎民。同胞各自努力，共滅滿清仇人。各商照常貿易，紙幣官票通行。保商第一宗旨，日夜派人巡邏。倘有無知匪類，無端滋擾街鄰；一經本軍查獲，就地格殺勿論。”
林翼支又找人和漢口商界首領在四官殿商定，議定保商辦法五條：
“一、各商家一律開市。二、所有臺票、洋錢票仍照常通行。三、各段保安會，派員巡街，以保商務。遇有放火搶劫流氓，送往居仁門營中處決。四、各團體會員，任其領槍巡街，維護治安。五、駐漢歆生路餘慶裡軍160人，駐四官殿60人，駐居仁門新招之300人，駐沈家廟200餘人，其伙食俱歸商會供給。”
由於革命黨人的努力，漢口的治安形勢很快穩定了下來。