會黨、民軍，以備響應；同時在廣州設立38處秘密聯絡機關，刺探敵情，轉運軍火。為起義作準備。

直到三個多月以後的四月份，起義準備工作已經大致完成。4月8日。黃興等人召開統籌部會議，決定定起義時間為4月13日。計劃分十路大軍攻打廣州：第一路由趙聲當初從新軍第九鎮帶來的同志發展起來的一支人馬進攻水師行臺，第二路由黃興帶領南洋、福建同志攻督署；第三路由同盟會廣州骨幹、諮議局議員陳炯明領東江健兒堵截滿界；第四路由同盟會廣州骨幹朱執信領順德隊伍守截旗界；第五路由同盟會番花分會負責人徐維揚領北江敢死隊伍進攻督練公所；第六路由黃俠毅領東莞隊員打巡警道；第七路由莫紀彭領軍策應徐維揚、黃俠毅兩隊；第八路由姚雨平率領陸軍響應；第九路由洪承點派隊分途攻守；第十路由劉古善領隊分途攻守。

但是這個時候卻出了一個意外，在參加起義中有一名南洋華僑名叫溫生才，此人不聽號令，擅自行動，於4月8日統籌會開會這一天單獨行動，槍殺了廣州將軍孚琦，當場被捕，隨後此人供出了同盟會從香港往廣州運送炸藥的吳鏡。清政府加強了戒嚴防範，並全城搜查革命黨人，黃興等人得到訊息之後立即進行了撤離和善後工作，原定的起義日期也被迫延後。

但是黃興等人並不甘心放棄這進行了三個多月細緻的準備工作的起義，4月23日，黃興等人將起義前敵指揮部設在兩廣總督署附近的越華街小東營五號，趙聲由於名聲在外，早已經遭到清廷方面的通緝，因此不便露面。就留在了香港統籌部任留守總指揮，而黃興則任副總指揮親赴最前面指揮，將原定的十路進攻計劃改成了四路，黃興率一路攻總督衙門；姚雨平率軍攻小北門；陳炯明帶隊攻巡警教練所；胡毅生帶隊守南大門。

4月27日下午五點半。黃興率200名敢死隊員分四路攻打兩廣總督衙門、小北門、巡警教練所和守南大門。黃興首先發難，連發三彈，率隊攻入總督衙門。決心生擒兩廣總督張鳴歧，迫使他號令兩廣清軍反正。卻不料張鳴歧在護衛的保護下越牆逃遁。並且迅速趕到了水師行臺取得了清軍指揮權，由於清朝部隊人數眾多。起義隊伍得不到接應，原來準備響應起義並作為起義軍主力的清政府的部分新軍和巡防營等，因起義前被清政府收繳了武器，或因聯絡不上而沒有參加起義﹔有的因起義時沒有在臂上纏上作為標誌的白布而發生誤會，再加上兩廣總督張鳴岐於事前已有警覺，一時間偵騎四出，全城布控；再加上運送武器的同盟會員周來蘇害怕海關盤查，竟然將好不容易從日本購得的七十餘支精良步槍全部扔入近海里，造成武器彈藥匱乏，革命形勢遂急轉直下，不容樂觀。局面如此嚴峻，多數同志主張將起義展期舉行，而其中不乏臨戰退縮的懦夫孱頭，如胡毅生、姚雨平等輩。這三路領到人的起義意志都不夠堅定，而且藉故逃避，致使這三路選鋒隊無人領導，又這三路士兵無法及時領到武器，未能及時參加戰鬥，因此實際上進攻清軍的只有黃興這一路人馬，後來其他三路領導人陳炯明、胡毅生和姚雨平還是帶著隊伍趕來了，但是沒有能夠及時互相接應和支援，各路隊伍雖與清軍展開激烈巷戰，徹夜相攻，但都先後失敗，黃興在此役中被子彈擊中斷了兩根手指頭僥倖脫險。趙聲、胡漢民由於沒有及時領到戰鬥武器，二十九日才率200選鋒隊員出發，於三十日凌晨才抵達廣州城外，但是此時大勢已去，只能返回。喻培倫、方聲洞、林覺民等86人死難，這些的遺體暴露在廣州接頭近五天都五人處理，最後還是同盟會會員潘達微冒險挺身而出，不顧滿清當局禁令，以《平民日報》記者的公開身份於5月3日組織了一百多收屍人，把散落並已腐爛的七十二位烈士的遺骨收殮。正在美國舊金山為此次起義募捐的孫文等人得知起義失敗、骨幹皆盡陣亡的訊息之後痛不欲生。

這次起義雖然失敗了，但是這次起義意義重大，加快了全國革命**的到來。

這次起義爆發之後，全國各大報紙爭相報道具體詳情，有人譏諷說黃興為屢敗屢戰的“常敗將軍”；也有人說，黃興是上馬殺賊、下馬草檄的英雄；還也有人說，黃興只是半吊子的軍事家，自他掌管兵樞以來，幾乎無役不從，無役不敗，這樣吃敗仗吃得太多了，難道他自己都不覺得慚愧嗎？

蕭震雷在報紙上看到這些人的譏諷，心中頗為憤怒，以鐵血救國黨秘書長的身份，以曙光為筆名在報紙上發表了一片文章，文章說，起義之初，黃興明知此役不可為而為之，乃是迫於革命存亡續絕之交，不得已而為之，發起此役雖敗，但革命精神不死，寧