1901年11月13日，孙中山在庇能(今槟榔屿，在马来西亚北部)召集黄兴、赵声、胡汉民和海外与东南各省的代表举行秘密会议，会议决定召集同盟会精英，在广州发难，从而部署一次规模宏大的武装起义。会议结束后孙中山亲自到华侨中募捐，并且派人到日本购买武器。1911年1月，黄兴与赵声在香港成立起义领导机关“统筹部”，以黄兴和赵声为正副部长并负责领导起义，除了分派革命党人前往长江流域联络革命团体响应外，并着手在广州设立办事、联络、藏军械以及制炸药的秘密据点30多处。并且发动广州新军、防营、巡警及番禹、南海与惠州等地会党参加起义。他们全以同盟会会员为骨干，从而组织成一支800人的敢死队，并计划分10路向广州进攻。原订4月13日起义，由于同盟会员温生才8日单独行动，枪杀广州将军孚琦，省城戒严，起义没能如期发动。http://www.ouky.com 奥开网
4月23日黄兴由香港潜入广州后，建立了起义指挥部，并且决定在4月27日起义。27日下午5时30分，黄兴率林时爽、方声洞、林觉民、朱执信等敢死队120余人，攻入两广总督衙门，当时总督张鸣歧已经逃路，黄兴于是率众焚烧督署后冲杀出来，并与水师提督李准的卫队发生十分激烈的巷战，右手断两指依然坚持指挥，最终只剩下1人避入一家小店，改装出城。http://www.ouky.com 奥开网
一夜之间杀死击伤清兵很多，但因为未广泛发动群众，加上陈炯明以及姚雨平起义发动后没有率所部响应，从而导致黄兴的队伍陷于孤军作战而多数战死。这当中著名者有林时爽、林觉民、方声洞、喻培伦等。事后，由善堂殓收烈士遗骸，共得七十二具，把它们合葬在广州城外东北郊红花岗，后来又改名黄花岗，于是亦称“黄花岗之役”或者黄花岗起义。