武昌起义的发生，有两个直接触因：一是南湖炮营新军为退伍士兵设宴饯行，作为一起打过炮、扛过枪的战友，分手时分，大家难舍难分又畅快舒心，喝酒喝到兴奋处，笑声达外，队官进门进行干涉，结果老兵们与队官产生了冲突，队官派马队来弹压，革命党人欲动手，刘复基等人多方做工作才没有发生，但是起义苗头已经出现，并引起军方高层将官怀疑；二是革命党人孙武在汉口租界制造炸弹，中间因为他弟弟去那里玩，吸烟时引爆了桶里的炸药，俄国巡警听到爆炸声后立即赶往事发地点，搜走了革命党人的名册、印信和炸弹。湖广总督瑞澂得到消息后，立即实施全城戒严，搜捕革命党人，彭楚藩、刘复基、杨洪胜三烈士就义。三烈士的牺牲，让武汉革命党的情绪已经是箭在弦上。

有一种说法是，革命党人在当时已经处于要么爆发、要么坐等清政府清剿的两种选择之中。还有一种说法是，瑞澂之所以立即处决三名直接涉案的革命党人，并且向朝廷发去“大事已平”的请功电报，就是不想再扩大事态，并下令收缴了新军弹药。

不管怎样，二十九标蔡济民、吴醒汉等革命党人已经决定10月10日夜里第一次集合点名，提前在营房发动军变。工程营革命党人熊秉坤、金兆龙、方兴等坚决拥护。当时，他们仅有子弹二十颗，就是这二十颗子弹，在中国历史上打开了一个前所未有的局面。当夜，熊秉坤按原计划，用其中的一颗子弹，打响了武昌起义的第一枪，并由哨官吴兆麟率领众多革命党人，攻占楚望台军火库。随后，武昌陆军测绘学堂、南湖炮营闻声响应，并把大炮拉到蛇山高地，轰击湖广总督衙门，湖广总督瑞澂还没听到炮响就立即逃跑。四十二标随之拿下整个汉口，凌晨时分又攻下汉阳。并在武昌成立了军政府，推选黎元洪为军政府都督。在汉口设军政分府，詹大悲为负责人。武昌起义取得初步胜利。