武昌起义，看似偶然，其实早在革命党人的计划之中。
在此之前，革命党人起义频繁，这些起义大致是在三个地方进行。一是在边疆省，譬如三洲田起义、黄花岗起义等；二是在长江流域各省，如自立军起义、萍浏醴起义等；三是在东三省或直隶起义，如滦州兵变等。
不同地方的起义会产生不同的作用，革命党人邹代藩对这些起义作了一番分析，写出一个报告说：边疆起义对清廷没什么威胁，影响不大，最后又总是被清军击败；东三省或直隶起义直接威胁京师，或能有一劳永逸的效果，但面临强大的北洋军，取胜太难；而在长江流域各省起义，不但因为这些地方富庶，还因为这地段对南北均有辐射力，发展空间很大。
革命党领袖研究了邹代藩的报告研究后，认为接下来的起义，放在长江中下游省份最好。而具体来说，湖北新军经过革命党人的策反工作后，已颇具革命倾向，这是一大优势，是其他各省不能与之媲美的。
从这些情况来看，武昌起义，不算是偶发事件。然而武昌起义的具体发生，还是有偶然性的因素。
1904年成都设立的“川汉铁路公司”，第二年改为官商合办，到1907年改为商办，采取“田亩加赋”，抽收“租股”为主的集股方式，自办川汉铁路。可是，到了1911年5月时，清政府却宣布什么“铁路干线国有政策”，强收川汉、粤汉铁路为“国有”，并与美、英、法、德四国银行团订立借款合同，以六百万英镑，公开出卖川汉、粤汉铁路修筑权。
消息传到四川，川民极为愤慨，很快爆发大规模的保路运动。清廷镇压保路运动的兵力有限，在1911年10月，就从相邻的湖北调兵前往镇压，致使湖北出现防备空虚的状况。
一直加紧在新军中发展势力、准备起义的革命党人，看见新军一部被调往四川，华中骤然空虚，感到这正是起义难得的大好机会，经过一番商议，决定乘虚起义。
此时，湖北有两大革命党人的组织，一个是文学社，一个是共进会。这两大革命组织在新军中均已发展有上千人，特别是在黎元洪所统领的第二十一混成协中，革命党人的势力最大。这其中，在很大的程度上是得益于黎元洪对部下的宽厚包容。
有一名叫李佐青的士兵，因为不满大清，竟毅然剪去发辫。当时有“留发留头，不留发也不留头”的说法。把发剪去，意味着是跟大清唱反调，是要被杀头的。这事被告到黎协统之后，正当大家都等着看杀头示众时，黎元洪却笑着说：
“发辫剪去，免豚尾之讪笑，导文化之先机，有什么大罪。”完了下令全军，今后若有愿意剪发的人，悉听尊便。
作为当时中国军界的一位名将，黎元洪对自己部队中革命党人的活动其实早有察觉，只是心存同情，不作坚决镇压之举。在他统领的新军中，就算是真凭实据地查出是革命党，他也只是将这个革命党革去军职，然后给些盘缠，送出军营。
在1904年时，革命党人刘静庵在密谋响应长沙的黄兴起义中，不慎使一份黄兴寄来的密信落入黎元洪手中。黎元洪看信之后，不但没有逮捕刘静庵，反让他以生病为由辞去军职，离营藏匿，同时通令所有此案的知情者，一律守口如瓶，不得泄密。
1909年，主笔《楚报》的革命党人张汉杰，在揭发了湖广总督陈夔龙贪赃枉法之后获罪入狱，多亏黎元洪出面为其说情，才得以从轻定罪，后来陈夔龙调走，黎元洪立即保释张汉杰出狱。
1910年，革命党人成立振武学社，后经查实，第21混成协中许多人都参加了。对此，黎元洪也未没有严加惩罚。
正因为黎元洪的这些表现，新军中的革命党人对黎元洪都十分感戴，认为他“廉谨宽厚，得士卒心，又敬礼文士，众望归之”，使他深得革命党人的好感。在武昌起义前，湖北革命党人中声望很高的蓝天蔚、吴禄贞等人都在北方，留在军中的革命党人，多是一些士兵级，人微言轻，不足以振臂高呼，指挥众人。
为此，早在1911年4月28日这天，文学社和共进会的领导人蒋翊武、刘九穗、孙武、张振武等曾齐聚武昌洪山宝通寺，商议起义之后推谁为临时大都督一事。
当时就有人提议推黎元洪，可立即有人出来反对，理由是：黎元洪不是我们革命党人，怎么能推他为同志？提议者一时无言以对，蒋翊武想了一会，最后说出推举黎元洪出来做临时大都督的三点好处：
首先，黎元洪是响当当的名将，在军界威望最高，推他出来，既可以震慑朝廷，又可号召天下；其次，黎元洪是“南洋军”将领，素得人心，振臂一呼，军中少有人不响应，可以团结全军；三是，黎元洪对当兵的文人，从来是高看一眼、爱护有佳，而革命党人，多半正是这些文人，推举黎元洪，可以拉进一位大人物投身革命，可保革命成功。
大家听了，再没有什么异议。因为革命党人之所以提着脑袋来起义，目的就是要推翻清王朝。只要黎元洪能够加入革命队伍，帮忙一道把清王朝推翻，给他一个都督的职位，谁还会有什么意见呢？就算是到时候，湖北革命党领袖吴禄贞领兵南下，也可以再把黎元洪换了，再给黎元洪一个其他相当的位置。
大家连这事都想到了，起义后推举黎元洪做临时大都督的事当时算是就这么定了下来。直到半年之后，1911年10月，四川保路运动引走了新军的一些部队，革命党人决定乘虚起义了。
在制定起义方案时，大家一致认为：起义需要大量的炸药。1911年10月9日这天，孙武带着一些人在汉口俄租界宝善里机关赶制炸药。万万没有想到，由于一时不慎，竟引起了爆炸。
炸弹声起，引来了俄国巡捕。一阵大搜查，不仅搜出大量的炸药，还搜出了为起义而准备的旗帜、文告、袖章、印信以及革命党人的花名册等。俄国巡捕将搜到的这些交给领事。
不久，湖广总督瑞澂便看到了所有搜出来的起义物品，一时大惊失色，立即下令：按图索骥。于是，武汉戒严，全副武装的警察到处疯狂地追捕的革命党人，眼看武汉的革命力量，就要受到毁灭性的打击。
这时候，身负重伤的孙武躲进了德租界，而蒋翊武乔装之后正溯汉川而上逃亡，彭楚藩、刘复基、杨宏胜等人被捕入狱，惨遭杀害。
革命党领袖人物如此遭遇，大批的革命党人，瑞澂疯狂地抓捕中，也不断地身陷囹圄，整个武汉三镇，风声鹤唳，黑云压城。
瑞澂得意洋洋，欣喜万分地向北京发电报捷，大有一举将革命党一网打尽之势。因新军中革命党人颇多，湖广总督瑞澂等要按照名册到军队中来搜捕党人，黎元洪立即激烈反对。
“名册牵涉过广，不应操之过急，以免生变。”
瑞澂听了黎元洪的意见，虽然不同意，但却无法立马逮捕军中的革命党人。
瑞澂走后，黎元洪心头忐忑不安，任了军人的敏感，他觉察到大事即将发生，忧心忡忡地对家人说：
“革命党不会任人宰杀，大乱就要发生了！”
关于武昌起义，本来是有周详计划的，只因孙武试制炸弹不慎爆炸，起义被提前暴露，若干同志被捕牺牲，起义计划一时被打乱。情况如此，革命党人推举吴兆麟为总指挥，立马举行武装起义。
1911年10月10日晚7时，武昌城内工程第八营后队革命党人熊炳坤、金兆龙打响武昌首义的第一枪。
顷刻之间，全城炮声隆隆，烈焰冲天。枪炮声中，湖北新军各营的革命党人纷纷冲出营房，不顾一切地向楚望台军械库和湖广总督衙冲去。守卫楚望台的工程第八营左队见了，立即响应。两支军队一起奋战，很快攻克楚望台，夺得军械库，得到大量武器。
武昌首义，旗开得胜！楚望台之所以能如此顺利地攻占，黎元洪功不可灭。
早在10月3日，瑞澂曾召集文武官员举行紧急防务会议，主要就是为了防止革命党起事。瑞澂请清了议题之后，驻守楚望台的工程第八营管带阮荣发立即抱怨部下革命党人太多，并拿出一份记有该营所有革命党人的花名册说：“自己的部下里有这么多革命党，楚望台军械库的安全，实难保证。”
在场的文武官员听后，一个个大惊失色。军事参议官旗人铁忠就此事向瑞澂提议：可用第三十标第一营旗籍士兵，代替工程第八营守卫楚望台，以防万一。
黎元洪当时在场，听后说道：“我楚人素多谣，吾人今宜处以镇静。谈革命者，不自今始，余亦不能保其必无，如革命党果多，则鄂事难料，少数旗兵，何济于事？满汉界严，始有革党，今以旗人换守军，民多误会，反为革命所乘，藉以煽惑。”
由于平时里黎元洪的声望很高，此话一出，包括张彪在内的大多数高级军官，都一致赞同，结果，旗人铁忠的建议得不到采纳。楚望台军械库，仍由工程第八营守卫。
黎元洪当时之所以会有那样的说法，只不过是怕打草惊蛇，引发不测，但在客观上，却是帮了革命党人的一个大忙。
起义成功了，革命党人立即遇到一个看似有些滑稽的问题：谁来做领袖，做起义后的大都督呢？
黎元洪不见踪影，其他是稍具资格的革命党人也都不在。大家又推吴兆麟为都督。吴兆麟是黎元洪的学生，自知资历太浅，当即拒绝。就在这时候，工程营士兵马荣来报他知道黎元洪藏身之处。
原来，起义爆发之后，黎元洪立即将麾下将官集合在会议厅内，下达了命令说：“党人进攻则还击，退去则不追击。”
就在黎元洪只是但求自保时，工程八营的革命党人周荣棠前来联络，号召大家一起去攻打督署。此时的黎元洪，正在担心军心不稳，听了周荣棠的鼓说，悖然大怒，当即抽出佩刀，杀死周荣棠。
周荣棠虽死，士兵们还是纷纷奔去攻打督署。黎元洪见士兵们心意如此向着革命，他的杀鸡儆猴竟然起不到半点效果，由不得长叹一声，眼睁睁地瞅着士兵们一个个离他而去，最后对留下来的将官位说：“人心如此，谁也没有办法。你们也都散了，各自谋生去罢。”
待将官们走后，黎元洪换上便装，跟着参谋刘文吉一道不舍地离去。
在参谋刘文吉家中，黎元洪刚度过一个不眠的夜晚，第二天一早，就有一群荷枪实弹的革命军赶到刘宅。
此时的黎元洪，身着一件灰呢长夹袍，上面罩着件青呢马褂，头戴一顶瓜皮小帽，背后拖着一条长长的发辫，神色镇定，面容却有些沮丧。见了这些昔日的部下之后，十分悲愤地问道：“各位兄弟，我自问平日里不曾亏待过大家，何以却不放过我呢？”
这群军人听了，一个个都笑起来。其中一个领头的待大家笑过后对黎元洪行了一个军礼后说：“我们此来惊吓了统领，还请统领原谅。这次来，我们是奉旨挥长的命令，请统领去主持革命大计。”
黎元洪听了，盯住这领头的军人看了好一会，缓缓地说：“请我去主持革命大计，我可是对革命一点都不懂，你还是回去吧。”
军人摇摇头：“这是命令，我必须请你去。”
“造反是要杀头的，你们莫害自己，也不要害我。”
“可是，我们先把要杀我们的人都杀了，看谁还能再杀我们。”
听了这话，黎元洪无奈地摇摇头，只好跟着这些士兵来到刚被攻下不久的督署。