却说冯国璋火烧汉口，湖北革命军在十分危急的时候，10月28日黄兴赶到汉口。他是同盟会的负责人，当时孙中山已去美国，叫他留在香港代理总理的职务。他在两广云南等省领导过多次武装起义，一次失败了，一次又卷土重来，因此威名震于中外。他在香港接到中部同盟会的电报，武昌已经起义，催他速回内地领导革命。当他赶到上海的时候，北洋军正在猛攻汉口，他征装未卸，便又急匆匆混在上海人士所组织的红十字会战地救护队中，乘外国轮船来到汉口。
黎元洪听得黄兴到来，立即派人迎接他过江相见。此时汉口炮声隆隆，武昌人心浮动。黎在鄂军中挑选了一个又高又大的兵士，骑了一匹鄂军中又高又大的马，手持大旗一面，旗子上写着“黄兴到”三个斗大的字，在城里城外飞马高呼，用以安定人心。
黄、黎两人匆匆一面，黄即渡江指挥作战。此时汉口市区在强烈炮火下已化为一片瓦砾之场，革命军失去掩蔽，伤亡非常重大。黄兴只得在汉阳对岸满春茶园一带布置最后一道防线。
黄兴亲自督战，虽然起了一定的鼓舞军心的作用，但是此时各省援军尚未到达，军火、军饷两俱缺乏，加以袁世凯用封官悬赏的办法鼓励北洋军疯狂进扑，革命军很难稳住阵脚。黄兴虽手刃临阵退缩的军官数人，仍无济于事。11月2日，革命军放弃汉口，退守汉阳。
湖北都督府召开紧急会议，讨论今后的战守问题。有人认为，黄兴并无正式名义，因此各军不听指挥。黎元洪愿将本人所兼的总司令一职让出来。
11月3日，阅马厂都督府门前高搭将台一座，举行了极其隆重的“登台拜将”典礼。钟点一到，黄黎二人并肩走上台来，由黎授印、授旗，并作了简短的介绍，称道黄兴多年来从事革命的功勋，请他出来担任革命军总司令，勉励官兵一致服从。黄致答词后，礼成，军乐大奏。黄骑了鄂军中那匹大马，绕场检阅军队，所过之处，军官行甩刀礼，兵士举枪致敬。这些情况与都督举行誓师典礼时一模一样。当天黄渡江到汉阳，在昭忠祠建立了总部，并电催独立各省迅速出兵来援。
就在这一天，革命军在断琴口阵地捕获“奸细”一名，解往都督府受审。此人便衣马裤，眉目英爽，一经查问，才知道他是吴禄贞派来的联络参谋王孝缜。他带来了北方第六、第二十两镇决定会师北京的消息。这一大好消息驱散了都督府中因放弃汉口而产生的悲观情绪，认为袁世凯已成瓮中之鳖，革命军的最后胜利指顾可期。黄兴任王孝缜为总部副官长。
革命军与北洋军隔汉水对峙，一连几天无战事。11月9日，吴禄贞被刺的消息传来[1]，军中的乐观空气又被吹散了。
11月11日，武昌江防部队发现江面有一艘悬挂英国国旗的小火轮，蹴着白波向武昌驶来。船靠码头后，有两个清朝官吏走出来，口称有机密大事要见黎都督。守兵不敢怠慢，立即把他们监送到都督府来。原来这两个官儿是袁世凯所派的代表刘承恩[2]和蔡廷干，他们持有袁的亲笔函及汉口英国领事葛福的介绍信，为接洽两军停战议和而来。
这一天，军务部部长孙武久病新愈刚出医院，穿了一套金光闪闪的陆军上将制服，来到都督府就职。军务部副部长张振武、参谋部副部长吴兆麟、外交部部长胡瑛也都在府中办公。黎找他们讨论应不应该接见袁世凯的来使。孙武认为袁是北方唯一的实力派，来使持有英国领事的介绍信，应当接见一下，听取他们的来意。胡瑛赞成这个意见。张振武、吴兆麟二人却都不以为然，认为接见北方来使，足以动摇军心，引起各方误会。正商谈间，突然有府中职员朱树烈、范义侠、萧鹤鸣三人闯进来，手中提着大刀，厉声叫道：“谁主和谁就是汉奸！”这样一来，大家都哑口无言，黎只得派人护送刘蔡二人出城过江。
刘蔡二人留下了袁的一封信。信上说的是：朝廷已经实行君主立宪，从此不必大动干戈，希望革命党人悔罪投诚，保证不究既往。黎与黄兴二人商议之下，决定各写一封回信。黎在信中劝袁倒戈反正，革命军可以推举他为汴冀大都督。黄则进一步鼓励袁做新中国的华盛顿，万勿失此千载一时之机。
[1] 当时交通情况异常混乱，11月6日吴禄贞被刺身死的消息，迟至9日才传到武昌。
[2] 刘承恩是湖北籍道员，袁世凯因他熟习湖北情形，调为随军招抚员。曾叫他于10月29日写信劝黎元洪投降。
这是袁对革命军所作的第一次诱降。袁自南下督师以来，早就决定了一个两面利用的计划，一面利用清政府对付革命军，一面又利用革命军对付清政府。他先给革命军一个下马威，叫冯国璋猛攻汉口，这是“军事迫降”。等到汉口被他打下来了，他又采取“养敌自重”的办法，不拟进攻武昌，请他的后台老板英国人作介绍，对革命军进行“政治诱降”。汉口英国领事介绍刘蔡二人渡江接洽停战，是奉英国公使朱尔典之命而行的。
这次诱降未成，袁认为革命军还没有受到足够的打击，因此命令冯国璋继续进攻汉阳。他自己则于11月12日由孝感启程北上。
在汉口失守后的几天内，革命形势在东南方面有了重大的发展，上海、苏州、浙江先后光复。上海同盟会一再打电报并且派人前来，催促黄兴速回上海组织革命军中央政府。黄兴拟俟各省援军到达后，一战而夺回汉口，把武汉三镇的局势稳定下来，然后抽身东下。
各省援军到达最早的是湘军王隆中、甘兴典两协，受到湖北人民的夹道欢迎。他们一开到就要求上阵杀敌，反攻汉口。根据当时的形势，北洋军在数量上处于绝对优势，革命军应当厚集兵力才能发动反攻，但是黄兴对敌人重视不足，而且他本人也急于要摆脱局部战区的牵制，东下主持全局，因此同意了湘军速战速决的意见。
11月16日，黄兴下令分三路反攻汉口，第一路由武昌渡江向谌家矶、刘家庙进攻，第二、第三两路均由汉阳强渡汉水，分别向龙王庙、玉带门、桥口等地进攻。第一路为佯攻，由鄂军担任，目的在于扰乱北洋军的后路，使之首尾不能相顾。第二路也由原阵地的鄂军担任。第三路以生力军湘军为主攻，黄兴亲自统率指挥。是日天雨路滑，对攻军不利。第三路渡河后，第一、第二两路均未按照命令出发，因此北洋军得以集中力量对付一面。湘军作战非常勇敢，在敌人的强烈炮火下，从拂晓战至午后，王隆中的一协死伤过半，仍坚持不退。由于北洋军不断增兵加强压力，甘兴典首先骑马退下来，引起军心动摇。黄兴立即率领督战队，手持大刀拦阻，甘部败兵竟向督战队开枪反击，夺路而走。黄兴只得命令第三路全部撤回汉阳。
反攻失败后，甘兴典不向总司令请示，擅率所部退回湖南。王隆中也借口该协牺牲过大，不服黄兴劝阻，自由率部退回武昌。黄兴电请湘鄂两省都督按军法制裁违抗命令和作战不力的各级将领，鄂军第一路协统成炳荣被撤职，第二路标统杨选青被处死刑，甘兴典回到长沙后也被捕正法。此时湖南又开到援军刘玉堂一协。
11月22日，北洋军偷渡襄河占领蔡甸，即向花园、黑山等阵地进攻。黑山炮兵谭森林被敌收买，所布地雷均未爆炸。刘玉堂在争夺仙女山的战斗中力战阵亡，北洋军乘势直扑龟山。11月27日，革命军放弃汉阳，退守武昌。是日黄兴仍在上海红十字会救护队的掩护下，乘外国轮船前往上海。
汉阳失守后，湖北军政府对于应否坚守武昌的问题展开了激烈的争论。一部分人认为，北洋军拥有海军，随时可以渡江作战，革命军的兵力已经残破不全，无力巩固江防和坚守武昌。武昌已处于龟山炮火的直接威胁下。他们主张将都督府迁往鄂城，一俟各省援军云集，然后再图反攻。另一部分人则认为，武昌为全国首义之区，已成为民主革命的一面旗帜，如果不战而退，不但玷污首义之名，而且足以影响全局。他们主张设防坚守，即使北洋军渡江进犯，也应奋勇抵抗，战至最后之一人。
正当争论不决之时，以前因文学社被破坏而失踪的蒋翊武突然出现，他是从蔡甸化装回到武昌的。他也主张坚守武昌，于是大家推他继任革命军总司令。他立即在洪山宝通寺建立总部，重行调整兵力，在武昌周围大君山、小君山、磁基山、京口、白沙洲、青山等处构筑防御工事，并在沿江一带加强防务。
12月1日，从龟山打过来的开花弹纷纷落在武昌城内，都督府也中弹起火，黎元洪不征求别人的同意，慌忙迁往城外卓刀泉刘家祠堂办公。
当天下午，英国领事又派人过江来，向革命军建议停战三天，以便觅取和平解决的途径。这是袁世凯所作的第二次和平试探。第一次他自己派代表前来碰了壁，第二次就请高鼻子洋人出面来跟革命军打交道。读者要问道：北洋军接连打了两次胜仗，武汉三镇已夺去其二，袁为什么还要一再谋求和平解决？这是因为，袁对全国局势比别人了解得全面，此时革命烈火已经烧红了半边天，武汉之战成了局部问题，而北洋军无可再调之兵，即使能够攻下武昌城，也不能够解决全面战争。而且打武昌也不是轻而易举的事情。此时长江上游海军舰队已在九江起义[1]，北洋军的海军优势不复存在；湖北革命军虽然受了相当大的损失，但是湖南、江西、广西、贵州等省的援军已经出发在途，战事必将持久，北洋军再打下去，必将陷于泥淖而不能自拔。由于这些原因，所以打汉阳仍是袁的一种军事迫降的手段。当汉阳攻下之后，他认为湖北革命军已经被他的威力吓倒，应该可以接受和谈了。
英国领事的来文，由都督府派急足送往卓刀泉。自12月1日起，南北两军停战三天。黎于12月3日迁回武昌城。此后停战期一再延长，实际上武汉从此无战事，南北战事改在另一地区进行。
革命军与清朝军队的另一战场在南京。
武昌起义前，南京驻有两种性质不同的军队：一种是具有革命倾向的新军第九镇，一种是旧军江防营。第九镇和一般新军不同，是清政府在初步试行征兵制的基础上建立的，有不少革命分子参军入伍，所用军官也有不少是日本士官生出身。1906年，东京同盟会派人分赴长江各省，策动新军响应萍醴起义，在江苏的策动对象主要就是第九镇。萍醴起义失败后，两江总督端方在第九镇进行了一次大整肃，撤换了一批有革命倾向的军官。
第九镇原驻长江北岸，因1911年举行秋操，调驻长江南岸，其第十七协及镇司令部均驻南京城内，第十八协两标分驻镇江、江阴两处。武昌革命事起，江宁将军铁良、两江总督张人骏怀疑这支新军不稳，10月30日将第十七协调驻城外秣陵关，而将浦口江防军二十营调驻城内。
[1] 黎元洪早年肄业天津水师学堂，与萨镇冰有师生之谊。1911年10月17日，萨乘楚有军舰抵刘家庙江面，黎即去函劝其反正。函中有云：“党军驱逐瑞督出城后，即率队来洪营合围搜索。洪换便衣匿室后，当被索执，责以大义，洪只得权为应允。吾师素知洪最谨厚，何敢仓卒出此。虽任事数日，未敢轻动。今则万众一心，同仇敌忾……谁无肝胆，谁无热诚，谁非黄帝子孙，岂甘作满族奴隶而残害同胞耶？洪有鉴及此，识事机之大有可为，乃誓师宣言，矢志恢复汉土。”这封信的前半段倒也说了一些老实话。萨对此函虽未作复，但也并非无动于衷。九江独立后，清政府命萨率领各舰开往九江镇压，萨知事无可为，即换乘商轮只身赴沪。萨去后，各舰舰长在九江宣布起义。本拟开回武汉助战，因秋深水浅，便由海筹舰长黄钟英率领，驶往下游。清政府所属长江舰队尚有镜清，保民等舰及鱼雷艇14艘停泊下游镇江一带，也于11月6日全部起义。
江防军的统帅不是别人，正是1900年奉袁世凯之命北上“勤王”的淮军副将张勋。他是江西奉新县人，早年在同乡人许振祎家中当过书童。许是曾国藩的挂名弟子，曾任河道总督。张勋因偷窃主人财物被逐，他一再求情，许写信介绍他到广西提督苏元春处求差，补了一名伙夫。他善于逢迎，深得新主人的欢心，逐步提拔他做到巡防营管带。他又犯了营规，管带当不下去了，苏派他做差官，携带大宗礼物，到北京去走中朝贵人[1]李莲英的门路。他到北京的时候，苏被两广总督岑春煊参倒，李莲英保荐他当上了北洋淮军管带。1896年，袁世凯小站练兵，他的部队调往受训，因此又与袁接上了关系。1899年，他随袁到山东，升任淮军副将。1900年他奉派北上“勤王”，在居庸关外追上了“两宫銮驾”，他又巴结上西太后，升任淮军翼长。《辛丑条约》签订后，他的队伍调往关外，归东三省总督徐世昌节制。1910年升任云南提督，未到职前改授江南提督，节制江南、浦口各营。他跟袁世凯和西太后都有历史关系，因此既自命为北洋派大将，又自居为大清朝的忠臣。
武昌起义后，革命浪潮冲击着长江沿岸各省，南京成了一座四面受敌的孤城。江苏咨议局和绅商各界都劝两江总督张人骏宣布独立，以免兵临城下。张已年逾古稀，但求苟全性命，愿意交出政权。他跟满族江宁将军铁良同处一城，而兵权又掌握在张勋的手里，不能有所作为。于是清政府任命张勋会办江苏军务，并授以保卫南京之全权。
张勋在城北一枝园建立了江防军大本营，宣布了戒严令，紧闭南京各城，大举搜捕革命党人。凡是被他们认为形迹可疑的人，不分青红皂白，一律枭首示众。因此，大行宫、花牌楼一带的电线杆子上经常悬挂着累累的人头，不少穿洋服和剪掉辫子的人也被枉杀。张勋的辫子兵借口搜查乱党，到处穿房入户，乘机抢劫财物。在张勋的暴力统治下，这个六朝金粉之地，成了杀气腾腾的人间地狱。
张人骏、铁良之流恃有江防军撑腰，对新军采取了歧视和戒备的态度。第九镇应领子弹被扣留不发，兵士每人身边仅留子弹三颗，备野外演习之用。张勋的态度更加咄咄逼人，扬言任何人如敢反叛朝廷，江防军的力量足以平之。第九镇官兵在反动派的高压下，已经积愤难忍，加以革命派从中鼓动，连动摇不定的统制徐绍桢也觉得受不了，愿意参加起义。他们暗约城内巡防营及总督卫队为内应，第九镇官兵乃于11月8日在秣陵关起义，进攻雨花台炮台。不料城内机关被破坏，参予其事者均被捕杀，起义军缺乏攻城炮，两天后被迫向镇江退却。
[1] 中朝贵人指清宫中有权的太监。
在此以前，第九镇第十八协已在镇江起义，推举同盟会会员（原光复会会员）、第三十六标管带林述庆为镇江都督。在南京的第十七协退抵镇江后，林对统制徐绍桢颇不礼貌，徐只得派人到上海乞援。上海同盟会正拟联合苏浙两省出兵北伐，开辟第二战场，以分北方之势，而解武汉之危。他们认为徐绍桢在军队中具有一定的号召力，因此决定组织江浙联军，推徐为总司令，即日向南京反攻。
江浙联军包括浙军统领朱瑞、苏军统领刘之洁、上海光复军统领黎天才、沪军敢死队司令洪承点等部。第九镇十七、十八两协合编为镇军第一镇，以同盟会会员柏文蔚为统制[1]。其实，这些军队都是起义后新扩充起来的，不但人数不足，而且也缺乏战斗经验。但是，由于革命深入人心，士气非常旺盛。11月22日开始进攻后，联军首先夺得南京外围的乌龙山和幕府山。12月1日又夺得制高点天保城，胜负之局已定。接着孝陵卫之战，江防军统领王有宏头戴红顶花翎，往来指挥作战，中弹落马而死。联军炮打狮子山和北极阁，张人骏和铁良正在山上观战，吓得狼狈下山，遁入日本领事馆中。
两张商请美国教士出面调停，愿意和平让城。联军向他们提出了两个条件：一、江防军必须全部缴械；二、他们所劫去的藩库存银八十万两必须全部追还。条件没有讲好，联军准备攻城，忽然探马报道，当天夜晚，张人骏、铁良两人都偷出下关，乘坐日本兵船逃往上海去了。清政府命张勋护理两江总督，但因大势已去，他也率领江防军残部偷出汉西门，由大胜关渡江北窜。
12月2日联军进城后，林述庆从镇江赶来，一马当先跨进了两江总督衙门，自立为江苏都督。上海同盟会因程德全早已被推为江苏都督，改推林为北伐军总司令，叫他渡江追敌。但林的军队已被柏文蔚接收改编，他因手无寸铁而自动下台。联军又将光复军改编为宁军第一镇，派黎天才为统制兼援鄂司令，光复军总司令李燮和也因人去楼空而自动解职。
联军在下关捕获了张勋的爱妾小毛子。原来，张勋从南京逃走时，因为军中不便携带妇人，把小毛子藏在一个亲戚的家里，被联军宪兵搜查出来。沪军都督陈其美建议把她解往上海，陈列于张园[2]，作为南京战役中的一个战利品，任人参观，每人收门票四角。他说上海人素来好奇，一定会万人空巷前来参观，估计可以筹集军饷十万元。徐绍桢回电说：“革命军仁者之师，不宜有此儿戏之举。”他把小毛子安置在门帘桥清朝候补道陈善的家中，随后又派津浦路局长陶逊把她送往徐州，交还张勋。
[1] 柏文蔚曾在第九镇任管带，因革命党嫌疑被撤职，即往东北地区活动。武昌起义后，化装潜来镇江。
[2] 张园在今上海北京西路，是当年的游乐场所。
张勋率部渡江后，沿途受到联军追击和淮上军[1]的侧击，情形非常狼狈。逃到徐州他才松了一口气。但是，江山已归别人，美人又陷虎穴，心中好生懊恼。忽然有一天，联军送回了小毛子，他这一喜非同小可，除亲自到车站迎接外，还大张盛宴款待陶逊，极口称谢徐绍桢的深仁厚德。陶逊南返时，他把所扣机车十四辆和客货车八十辆交还给津浦路局，作为答礼。
南京被围时，袁世凯曾命张勋死守待援。本拟调北洋军第五镇由山东南下赴援，但因山东也在风声鹤唳之中，这支军队无法调走。张勋退抵徐州后，袁命兖州镇总兵田中玉出兵韩庄、利国驿一带，协助张勋防守徐州。
南京号称东南重镇，也是自古以来兵家必争之地。南京在汉阳失守后的第四天光复，不仅把长江中下游联成一片，挽救了湖北革命军的不利形势，而且开辟了第二战场，控制了全国第二交通大动脉津浦路的南段，使袁世凯更加感觉到这场战争无法再打下去，因此，他不得不依靠帝国主义，玩弄政治阴谋，采取“速和速决”的策略，企图在和议席上取得他在战场上所不能得到的东西。
[1] 淮上军是安徽寿州发展起来的民军，曾光复皖北各县，并派队到蚌埠截击张勋的军队。