吳兆麟見(jiàn)熊秉坤調(diào)度有方，精神為之一振，即按其吩咐行事，并急傳令已進(jìn)據(jù)蛇山和中和門的炮隊(duì)用炮火助戰(zhàn)。但炮隊(duì)因天空漆黑，所發(fā)炮彈難以命中敵人，便傳令進(jìn)攻部隊(duì)點(diǎn)火照明目標(biāo)。闕龍接令后，即命部下縱火焚燒督署前的鐘鼓亭。居民見(jiàn)義軍攻打總督署，主動(dòng)找來(lái)引火木材和桐油。鐘鼓亭點(diǎn)燃后，頓時(shí)光焰沖天。炮隊(duì)看清目標(biāo)，便向總督署和第八鎮(zhèn)司令部連連發(fā)炮。各路義軍則乘勢(shì)進(jìn)擊，攻占第八鎮(zhèn)司令部后，開始向總督署逼近。

熊秉坤率領(lǐng)四十名勇士沖到總督府對(duì)面的馬路邊時(shí)，見(jiàn)城頭上機(jī)關(guān)槍仍在猛烈掃射，便差人把總督府通往外面的電線割斷，接著命趙道興、紀(jì)鴻鈞各領(lǐng)三人帶著煤油、破布與火柴，繞至總督府西門和東門點(diǎn)火，自己則向正門佯攻掩護(hù)。當(dāng)城頭守軍與熊秉坤所率的敢死隊(duì)接戰(zhàn)時(shí)，趙道興等人已沖到總督府西門房，將點(diǎn)燃的破布投入房?jī)?nèi)。不多時(shí)，房?jī)?nèi)煙火升起。張彪見(jiàn)了，親自率兵撲來(lái)，擊倒趙道興等人，撲滅了大火。熊秉坤見(jiàn)西門點(diǎn)火失敗，便將佯攻變成真攻，率眾直逼總督府頭道衙門。張彪見(jiàn)了，急令一隊(duì)清軍出西門房上馬路，繞到敢死隊(duì)后面想將其圍殲。但敢死隊(duì)早已把生死置之度外，他們以強(qiáng)大火力壓倒出署門之?dāng)?。張彪怕中?jì)，慌忙將沖出署門的清軍撤回防守衙門。這時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有人快要接近東門房，便用火力封鎖，使紀(jì)鴻鈞等四人中彈倒地。熊秉坤見(jiàn)了，即帶人向衙門大門猛沖。敵人的火力被吸引過(guò)去后，身中兩彈、唯一負(fù)傷未死的紀(jì)鴻鈞不顧流血?jiǎng)⊥矗弥河?、破布和火柴頑強(qiáng)地向東門房爬去，最后一躍而起，將整桶煤油倒在自己身上擦火柴點(diǎn)燃，口中高呼著“革命黨人沖啊”，一頭沖到東門房大門前，拉響了懷中炸彈。伴隨著一聲巨響，東門房被炸開，一股濃煙沖天而起。熊秉坤見(jiàn)狀，眼含熱淚高喊著：“為死難的革命黨人報(bào)仇，沖??！”眾人跟在他身后，從缺口處沖進(jìn)了頭道衙門。張彪見(jiàn)頭道衙門被攻破，即退入第二道衙門，并迅速調(diào)來(lái)四挺機(jī)關(guān)槍加強(qiáng)抗阻。

在蛇山的炮隊(duì)見(jiàn)總督府起火，即定位發(fā)炮，恰好首發(fā)的一枚炮彈擊中瑞澂的龍案，把坐鎮(zhèn)指揮的瑞澂掀了個(gè)四腳朝天。他忍痛爬了起來(lái)，急令左右快去調(diào)回張彪。張彪接到命令，只好讓全部人馬撤至衙門內(nèi)，保護(hù)瑞澂。這時(shí)，吳兆麟率領(lǐng)大隊(duì)人馬趕來(lái)增援，熊秉坤即令全體官兵猛攻內(nèi)衙，又派兵圍困總督府。張彪只聽見(jiàn)外面殺聲震天，好像義軍已從四面八方圍攏過(guò)來(lái)，便急忙吩咐差弁在總督署的后圍墻上鑿開一洞，帶著一排衛(wèi)隊(duì)擁護(hù)著總督瑞澂鉆洞而出，沿墻后小路來(lái)到江邊，逃入停泊在那里的楚豫兵艦。

起義軍占領(lǐng)督署后，萬(wàn)眾歡騰。熊秉坤與吳兆麟即命人掛出革命黨人的旗幟。闕龍領(lǐng)命，不顧身負(fù)有傷，親自下了督署前的龍旗，換上了革命黨人事先準(zhǔn)備好的五色旗。義軍諸將士見(jiàn)了，頓時(shí)雀躍歡呼。

在進(jìn)攻總督署的三路義軍獲得勝利的同時(shí)，其他各路義軍也先后得手并參加了舉事。代表余鳳齋指揮工程、輜重營(yíng)士兵攻破武勝門，代表江國(guó)光率領(lǐng)第三十一標(biāo)奪守賓陽(yáng)門和忠孝門。在城外的馬隊(duì)八標(biāo)聞城內(nèi)槍炮聲大作，迅即在代表徐國(guó)鈞的率領(lǐng)下入城，負(fù)責(zé)巡邏各城門，來(lái)回傳遞戰(zhàn)報(bào)。測(cè)繪學(xué)堂的學(xué)生在楚望臺(tái)領(lǐng)得了槍械，即協(xié)助駐守楚望臺(tái)和通湘門。至11日黎明時(shí)分，武昌城內(nèi)各官衙、各城門均被革命黨人控制。為歡慶武昌首義的勝利，革命黨人特在蛇山上黃鶴樓懸掛起一面醒目的十八星旗。

漢陽(yáng)新軍中的黨人見(jiàn)武昌光復(fù)，興奮不已，即在胡玉珍的帶動(dòng)下發(fā)難響應(yīng)。11日晚八時(shí)許，起義士兵占領(lǐng)了漢陽(yáng)兵工廠和鐵廠，將大炮拖上龜山，在龜山山頂插起十八星旗，設(shè)立起義臨時(shí)指揮部，隨即派兵到漢口。

駐漢口的新軍第二營(yíng)聞知武昌、漢陽(yáng)起義得手，即在代表趙承武等人的率領(lǐng)下在居仁門發(fā)難，并與漢陽(yáng)派來(lái)的部隊(duì)會(huì)合，迅即占領(lǐng)全城。漢口商團(tuán)這時(shí)亦以白布為標(biāo)記接應(yīng)義軍，商民更是燃放鞭炮以示歡迎。至10月12日清晨，十八星旗亦迎著旭日飄揚(yáng)在漢口上空。

黎元洪被舉為都督后像個(gè)泥菩薩

武昌義軍雖然一舉攻下總督署，但此時(shí)軍中尚無(wú)有威望的統(tǒng)帥。舉義之前，本來(lái)已推舉劉公為都督，劉英為副都督，但武昌光復(fù)時(shí)劉公在漢口未能渡江過(guò)武昌，劉英則遠(yuǎn)在京山縣。起義總指揮蔣翊武避走出城后，眾人一時(shí)不知他在何處。胡瑛、詹大悲尚在獄中。而在國(guó)人中素有威望的同盟會(huì)領(lǐng)袖黃興以及宋教仁、譚人鳳此時(shí)又尚未到武昌。攻下總督府，眾士兵狂歡過(guò)后，起義的發(fā)動(dòng)者反倒為難起來(lái)。尤其是熊秉坤，他覺(jué)得自己和負(fù)責(zé)起義諸黨人都是下層官兵，資歷太淺，在軍中無(wú)威望，難以擔(dān)重任。但群龍無(wú)首，時(shí)間一久必生變亂，于是他推舉隊(duì)官、臨時(shí)總指揮吳兆麟暫為主持。吳兆麟也覺(jué)得自己資歷不深，連連謙讓，要蔡濟(jì)民籌商主持人，蔡濟(jì)民便約起義各方面負(fù)責(zé)人到咨議局會(huì)商大計(jì)。

11日上午，已激戰(zhàn)了一夜的近二十名黨人首領(lǐng)陸續(xù)趕到了省咨議局會(huì)議。蔡濟(jì)民對(duì)眾人說(shuō)：“武昌首義之功，功在諸位同志。目前最要緊的是組織政府，不能這樣群龍無(wú)首；還必須馬上通電全國(guó)，呼吁響應(yīng)；安民告示更非馬上發(fā)出不可。我們一定要找一個(gè)德高望重、為全國(guó)所知的人，才能號(hào)召天下，免得別人說(shuō)我們是兵變鬧事。”趙振武聽了此話，插言說(shuō)：“我們已經(jīng)推定了總理和總指揮，怎么辦？”蔡濟(jì)民說(shuō)：“原來(lái)推定的諸人，目下都不在武昌，緩不濟(jì)急?！庇谑潜娙藳Q定派人分頭尋找議長(zhǎng)湯化龍、副議長(zhǎng)張國(guó)溶及駐會(huì)議員來(lái)咨議局會(huì)商辦法。

議長(zhǎng)湯化龍與一些議員被陸續(xù)請(qǐng)來(lái)后，黨人便推舉他出任都督。湯化龍的親家、議員胡瑞霖慮心革命成敗尚未可知，從旁代為婉辭說(shuō)：“目下是軍隊(duì)起來(lái)革命，湯議長(zhǎng)不便領(lǐng)導(dǎo)，最好在軍隊(duì)中推一有聲望的人。”湯化龍見(jiàn)胡瑞霖為自己代辭，擔(dān)心別人誤解，便說(shuō)：“革命事業(yè)，鄙人素表贊成。但此時(shí)武昌發(fā)難，各省均未知曉，須先通電各省，請(qǐng)一致響應(yīng)，以助大功告成。此時(shí)正是軍事時(shí)代，兄弟非軍人，不知用兵。關(guān)于軍事，請(qǐng)諸位籌劃，兄弟無(wú)不盡力幫助?！辈虧?jì)民見(jiàn)此，便提議說(shuō)：“可否推舉二十一協(xié)統(tǒng)領(lǐng)黎元洪？他軍務(wù)嫻熟，為人厚重，又出過(guò)洋，頗有名望，軍中職位又?jǐn)?shù)他最高?！弊h員劉賡藻馬上附和說(shuō)：“此提議甚好。黎協(xié)統(tǒng)又是湖北黃陂人，此時(shí)尚在城中，如大家愿意找他，我可介紹前往?！北婞h人聽了，均表示贊成。蔡濟(jì)民即讓劉賡藻帶他到黃土坡，往黎元洪的參謀劉文吉宅中去問(wèn)詢，但劉家家人告知：“協(xié)統(tǒng)本在管帶謝國(guó)超家，現(xiàn)已去了楚望臺(tái)。”原來(lái)，軍代表馬榮等率兵一排到處搜尋黎元洪，已在謝宅換上了便衣的黎元洪當(dāng)時(shí)避匿不及，被馬榮等人搜到，即被推擁至楚望臺(tái)去了。蔡、劉等人即赴楚望臺(tái)，迎黎元洪到咨議局與會(huì)，這時(shí)會(huì)眾正在討論成立軍政府事。