到了晚上12时，各路进攻总督署的革命军因总督署教练队的拚命抵抗均未得手。教练队在总督署墙上凿有枪眼，革命军伤亡颇大，而炮兵因天黑难辨目标，也很难击中总督署。第一路邝杰见此情形畏难不前，竟带队回到了楚望台。其余两路也停止了进攻，枪声一时沉寂下去。
吴兆麟得报，亲自从预备队中挑选了敢死之士百余人，猛攻总督署。同时派人传令三路人马继续围攻，有违令者斩首。
他带人经过工程营后街时，即命人将该处杂货店内的煤油拿了几罐，又取了一些引火之物，径直来到总督署后侧，即开始放火。
不一会，火借风势，火光冲天。吴兆麟命令炮队向火光附近猛烈射击。各路革命军见火光忽起，不觉士气大振，呐喊着前进。而总督署守兵见后面起火，顿时惊慌起来，忙派人向瑞澄请示，却怎么也找不到他。一般的差役纷纷越墙而逃，只有教练队还在拼命抵抗。
翻墙逃跑的差役中有一个姓马的，刚跑没多远就被革命军抓住了。从他口中，吴兆麟得知瑞澄已经逃到军舰上去了。吴大喜，即将此事传告士兵。大家听说瑞澄已跑，更加勇猛地向总督署进攻，终于占领了总督署，教练队清军或死或降或逃。
逃跑的清军中，有个叫朱明超的骑兵队长，他带着20多个败兵，跑到了张彪家里。张彪知大势已去，忙命家人收拾细软，准备到日租界一个日本朋友家暂避。
正在这时，平湖门外辎重第八营队官安禄华来找张彪，说：“我营没有一个革命党，很安全，请您先到辎重营再想办法。”
张彪听了很高兴，就先派人把家眷送往汉口日租界，他本人来到辎重八营，和该营管带萧安国商量对策。
萧安国认为瑞澄已走，城内已是革命党的天下，不如先撤到城外，再想办法。张彪认为此言有理，遂将辎重营带至汉口刘家庙。以上为张彪出逃的大致情况。
（四）革命军夺占武汉，改良派却得大权。
经过一夜的战斗，起义军占领了总督署。此时合计步、炮、工、辎重各军，不过2000余人。如果革命军不先占领军械库，击溃宪兵营及三十标的旗兵，占领武昌城，很难说最后结果会怎样。因为此时未响应起义的士兵还很多，都在观望，其人数远多于起义军。到了上午，来参加起义的人员则多了起来。
吴兆麟趁热打铁，命令部队围攻龟缩在宾阳门内附近及蛇山东部的清军残部，打死旗兵400余人，俘虏300多人。
到了11日中午，武昌城全部被革命军占领，武昌起义取得了胜利。
起义胜利后的当务之急是建立革命政权。由于资产阶级革命家自身的局限性，革命党人建立的，竟是个改良派深居要职的政权。
话说吴兆龙等军事行动结束，就派人去请谘议局议员，以及城中有名望的人到谘议局开会，商讨建立政权诸事宜。
吴兆龙首先想到的一人，是二十一协协统黎元洪，这黎元洪，平时在湖北军界颇有声望，也有“开明”之声誉。吴兆龙想如能请得此人主持大政，则不仅有利于此次革命扩大影响，而且有利于安抚军心民心。
黎元洪被吴兆麟所派之人从刘文吉家搜出，带到楚望台，吴兆麟命令队伍举枪吹号为礼。黎此时身穿一件灰布长袍，面带愁容，与吴兆麟一见面，就说：“你为什么要革命，这是要满门抄斩的事啊！你学问很好，资格也很老，你万不该与革命党一起革命，快叫大家各回各营。事情闹大了，就更不得了了。”
马荣在旁闻听此言大怒：“我们够抬举你了，你却不识抬举，叫我们回营，好叫瑞澄来杀。你昨天亲手杀了我们送信的周荣棠同志，我们还没治你的罪呢！今天请你来，还是反对我们。你是一个汉奸，我们得杀了你！”说完拔刀向黎元洪砍去，吴兆麟喝止了他，并向他解释说：“黎统领平时是很爱我们的。刚才所说的话，是看我们太累了关照我们的话。”说完又低声对黎元洪说：“大家此时都很激奋，希望你不必多讲，否则众人不高兴动起手来，于你的面子可不好看。”
黎元洪经马荣一吓，已有些胆战，哪还敢多言。吴兆麟又言道：“瑞澄自上任以来，办事乖张，压迫过急过甚，才激起湖北军队造反革命。这足以证明朝廷昏庸无道。如今瑞澄和张彪均已出走，只有你一个大人物留在武昌城内。你平时甚得军心，事已至此，实乃天意，只好请你出来维持大计了。”
说完，就派人护送黎元洪到谘议局开会，黎无可奈何，也不说话，只得不情愿地跟着一队士兵去了。
中午1点40分左右，众人齐集谘议局开会。此时被请来的人既有革命党人也有立宪派人士，有汤化龙、胡瑞霖、张振武、李作栋、陈磊、陈宏诰、邢伯谦、李翊东、赵学魁、杨玉如、苏成章、刘公、蔡济民、吴醒汉、邓玉麟等人，当然还有吴兆麟和黎元洪，汤化龙被推举为会议主席。
汤化龙等人虽有些害怕，但还是决定和革命党人合作，并争取在新政权中获得较大的权力。汤化龙定了定心神，发言道：“革命事业，鄙人一向表示赞成。但是此时武昌发难，各省都不知道。应该先通电各省，请各省一致响应，以助革命大功告成。况且瑞澄逃走后，必会发电报到京城，清廷得讯后，也必定派兵来湖北和我们作战。现在正是战争时期，兄弟不是军人，不知道怎样打仗，关于军事，请诸位筹划，兄弟一定尽力帮忙。”
汤的发言，获得了大家的掌声。随汤而来的其他谘议局议员这才放了心，也各自谈了自己的一些看法。
吴兆麟最后做了总结发言：“汤化龙先生说的对，武昌既已首先起义，瑞澄弃城而逃，一定图谋报复。然而军政学商各界，都很支持革命。即以军事而言，湖北兵力虽不算多，但在中国是第一流的。革命军声威所至，朝廷早吓破了胆。只要我们能长久坚持，天下人必闻风而起。况且我们财政充裕，武器弹药也很充足，应当迅速扩充兵力，这样即使清兵前来，我们也能对付，请诸君不要害怕，只是起义以后，军政民政的事物很多，因此我想推举黎元洪统领当湖北都督，汤化龙先生为民政总长。这两位都是湖北深孚众望之人，如果出来主持大局，号召天下，则各省一定响应。”
话音一落，台下就响起了一片掌声，大家对吴兆麟的建议多表赞成。
汤化龙没有推辞，而黎元洪则说：“此事关系重大，需要慎重，我不能胜任都督之职，请你们另选贤能。我家里情况不知怎样了，我想暂时回家看一看。”
大家一时无法，除了重申仍推黎为总督外，只好派兵把黎元洪送回其公馆。
会议做出了如下主要决议：
1、设立军政府，以黎元洪为都督，布告四方。
2、确定国名为中华民国。
3、改君主专制政体为五族共和政体。
4、以红、黄、蓝、白黑五色旗为国旗。
5、确定年号为黄帝纪元4609年。
6、传檄各省，并照会各国领事，宣布满清罪状。
7、军政府暂设参谋、军务、政务、外交4个部。
至此，武昌的革命政权建立了。
11日晚和12日晨，驻汉阳，汉口的新军也先后举行了起义，武汉三镇完全被革命党人所占领。
至于那个黎元洪，此时仍不甘心参加革命。他回了一趟家，就去了二十一协总司令部。负责监视黎元洪的陈正瀛把情况向吴兆麟做了汇报。吴兆麟即与张振武、陈磊等人商议，认为无论如何也不能让黎元洪逃跑。
张振武说：“此次革命，虽说占领了全城，但文武大员均已潜逃一空，未杀一个。如果革命不将清廷余孽大杀一次，将来必为国家大患，革命也会有名无实。以我之见，黎元洪既然不赞成革命，又不识抬举，不如杀了他，以壮革命军神威，至于都督一职，由你来任最合适。”
吴兆麟道：“此事万万不可，兄弟资望太浅，不能服人。欲使湖北新军全体来归，非借重黎元洪的资望不可。至于其他各省，如果听说湖北革命军的领袖只是一个小官，必然很少有人附和。我们想要革命尽快成功，就必须借黎元洪之名以号召天下，希望大家别再有别的想法。”
说完吴兆麟即派人告诉陈正瀛等人，把黎元洪送到谘议局去住，令其不得再出走。
后来，随着湖北和全国革命形势的蓬勃发展，黎元洪又愿意当都督了。而湖北革命政权在军、政两方面的一部分大权，就被改良派所把持。
而革命党人，还得面临一场保卫胜利果实的战斗。