阳薛家咀强渡进攻汉口龙王庙敌人的前哨阵地。夜袭结果，刘部虽已登岸向敌阵进袭，因敌众我寡，未敢深入，收效不大，旋即撤退，胡部强渡未成，没有完成任务，杨选青是日结婚，违误军令，根本未动。
湖南援兵王隆中协、甘兴典协陸续开到汉阳，刘玉堂协输送在途，反攻汉口的准备就绪。黄总司令亲自指挥，选遣工兵营管带李占魁率所部在琴断口架设浮桥后，并抢占桥头阵地，掩护部队渡河。
11月17日黄昏开始行动，汉阳主攻部队于下午五时出发。将到达琴断口时正遇大雨，道路泞泥，行进迟缓，通过浮桥时，因天黑过渡困难，部队便自由举火照明，至将行动###。湘军原来是由巡防营改编，毫无军事知识。渡河后，因天冷衣湿，部队多散入民家焚火取暖，集合不易。黄总司令和各级干部分途说服始将部队集中，因此部队展开时天已拂晓，致使行动完全###于敌人炮火之下，没有达到拂晓攻击的目的。
攻击部置：王隆中协担任右翼，再右为学生军；甘兴典协担任左翼，熊秉坤协任预备队。在开始攻击前，将浮桥拆去一段，并号令全军以示背水一战的决心。所有司令部的参谋副官均编成督战员，在火线后方督战，黄总司令也亲到散兵线指挥进攻。当全线达到京汉铁路线时，虽然在敌人优势炮火和机枪火力之下，进攻初还颇得手。此时王部已到达玉带门，熊部亦加入第一线到达水电厂，学生军还夺取了机关枪四挺，冯国璋已预备逃跑。但因清军多用机关枪守住马路口，前进困难。到了午后三时，清军炮火向甘部集中射击，并以一部步兵出击，甘部不能支持，渐形动摇，纷纷溃退。甘兴典也在前线号令部下在岳州集合，由此更助成了不可收拾的颓势。同时王隆中头部受伤，由两人扶着后退，其部下见长官受伤也随着后退。退下的部队向浮桥集中，竞争先强渡，因浮桥拆去一段，桥窄人多，通过不易，以致落水溺死者甚多。
反攻汉口无功结束。其主要原因：部队不是巡防营就是初拿武器的新兵，根本不可用，加上又没炮兵协助，机关枪又少、反攻不能成功，势所必然。
革命军进攻汉口失利后，清军谋攻汉阳。11月20日，清军两镇的兵力，配有野炮，主力由位于汉水上游30公里的新沟渡过汉水，进到汉阳，在三眼桥展开攻势。
另一部清军的助攻部队从舵落口、琴断口渡过汉水，向革命军右翼阵地美娘山、仙女山进攻，形成两翼包围之势。血战一昼夜，于21日下午，四品、仙女、美娘、扁担、磨子各山阵地先后均被清军占领。
革命军与清军数天的战斗，士兵伤亡不少。同时汉阳有利的地形都在清军的手里，十里铺成了敌人火力集中点，黄总司令始终在十里铺指挥督战。此时司令部也遭到炮击，军政府副参谋长杨玺章正与黄司令谈话，被炮弹击中阵亡，黄仍泰然不动，其英勇气概，见者感动。
当汉阳危急时候，军政府命令已整顿的王隆中协渡江增援，但王拒不受命。到了11月23日，十里铺线又被突破，汉阳兵工厂被敌占领，是夜，黄兴司令决心放弃汉阳向武昌撤退。黄喟然叹曰：“新兵不可用，夫复何言！”
汉阳撤守后，武昌军政府即召开紧急会议，商议以后办法。由都督黎元洪主持，黄兴总司令报告汉阳作战失败经过。与会者因为情况紧急，打断他的报告，问他的决心如何。黄与起义将领意见不一致，黄主张放弃武昌，愿亲率湘、鄂两军攻取南京。各将领不同意这一意见说：“汉阳既已不守，武昌又要放弃，试问何以取得南京？如部队可用，武昌当然可守。”众人鼓掌。孙武、张振武、蒋翊武等人，都主张与武昌城共存亡。
黄总司令当晚辞职去上海。军政府先任命蒋翊武为战时总司令，后改为吴兆麟，司令部设在武昌洪山宝通寺，布置上自簰州下至青山的防御。
英领事馆出面调和停战三天。这时军政府虽然汉阳失守，但海军仍在民军手中，凭借长江天堑，可随时攻击清军；如果清军纵能炮击武昌，而民军在武昌凤凰山的重炮也可回击清军，汉口租界，即在炮火威胁之中。领事团的出面调和，一方面是为了自己的安全，更重要是庇护袁世凯，这是英国人玩弄的花招。停战自十二月二日起至十二月五日止，停战三天，后就停了下去。
八、孙中山就任临时大总统
八、孙中山就任临时政府大总统
革命军于11月2日失去汉口，3日就得到了比汉口更为重要的上海，并于四、五两日光复浙江和苏州，使革命力量在东南半壁获得重大的发展。11月27日，革命军又失去汉阳，但是仅仅隔了四天，12月2日，东南的第一个重镇南京又被革命军苏浙沪联军攻下，扭转了革命军的军事不利形势。
12月2日革命军江浙联军攻下南京的消息传到汉口，各省代表会议议决迁往南京开会，并决定以南京为革命军临时首都，到南京进行组织临时中央机构的问题。
12月4日，留在上海的各省代表因为武汉方面情况不明，而革命军组织统一机构的问题不容再拖延，乃举行了一次选举会，选出黄兴为革命军军政府大元帅，黎元洪为副元帅；15日，又议决在临时政府未成立前，由大元帅代行临时总统的职权。这就引起了在沪代表与在鄂代表之间的很大争论。在鄂代表认为各省代表以前已经作出了划分职权的决定，在沪代表只负联络之责，进行选举是属于在鄂代表的职权，因而这一选举不能作为有效。在沪代表则认为在鄂代表一去杳无音信，而武昌局势又在极不稳定的状况中，在沪代表同样有代表权，怎样就没有选举权而不能进行选举呢！
同盟会认为武汉在军事上处于劣势，而且黎不能抽身出来，就没有理由反对推举黄兴为大元帅。非同盟会则又认为这是同盟会一手包办的选举，而且黄兴是汉阳的败将，这样人物不配做全国革命省区的最高领导者。
在鄂代表先后于12月中旬到了南京。各省代表相聚一堂。大家调和的结果，决定不否定选举大元帅的这件事实，但将大元帅的位置颠倒过来，以黎元洪为大元帅，黄兴为副元帅。大元帅因主持武昌军事不能到南京，应委托副元帅黄兴代行大元帅的职务。
但是黄兴通电坚决不做任何一种元帅。
孙中山是在武昌起义的第三天（10月12日）在美国科罗拉多州的丹佛市报纸上得知“武昌为革命军占领”消息的。他喜出望外，本想回国亲自指挥作战，以“快平生之志”，但又想到革命初成，还有很多事情要做，“故决意从外交方面致力，待此问题解决后回国”。由于帝国主义支持清政府的立场没有改变，因此他的外交活动不可取得很大的成果，但对四国财团停止借款给清政府也起到一定的作用。
1911年11月24日，孙中山从法国马赛港乘邮轮回国，于12月25日到达上海，这使革命军组织中央机构的问题获得迅速解决。12月29日，革命军17省代表在南京举行会议，推定汤尔和、王宠惠为正副议长；旋即进行临时总统的选举，孙中山以16票当选。其余1票选黄兴。12月31日，孙中山赶到南京时，有人问孙带回多少钱和多少枪炮，孙笑着说：“我带得革命精神回来。”
1912年1月1日，孙中山在南京就任临时大总统宣誓就职。誓词如下：“颠覆满清专制政府，巩固###，图谋民生幸福，此国民之公意，文实道之，以忠于国，为众服务。至专制政府既倒，国内无变乱，民国卓立于世界，为列邦公认，斯时文当解临时大总统之职。”接着宣读了宣言，宣告###的诞生。从这天起改用公历，以一九一二年为###元年。
孙中山就任临时大总统后，并于1月初，代表会议继续选举黎元洪为临时政府副总统。同时通过孙中山所提出的国务员名单如下：陸军总长兼参谋长黄兴，海军总长黄钟英，外交总长王宠惠，司法总长伍廷芳，财政总长陈锦涛，交通总长汤寿潜，内务总长程德全，教育总长蔡元培，实业总长张謇（内务总长原提宋教仁，因未获代表会议通过，改提程德全）。
孙中山就任###临时总统的一天，曾经打电报向袁表示“暂时承乏，以待贤者”。就职后又补发一个准备“推贤让能”的电报，保证总统一席随时可以让给袁。
南方代表1月3日选举黎元洪为副总统，通过了临时政府各部总长人选，成立###临时政府。袁世凯暴跳如雷，怒不可遏。4日，他致电伍廷芳，说什么：“国体问题，由国民会议解决，现正商议正当办法，自应以全国人民公决之政体为断”。并气势汹汹地质问：“此次选举总统是否立即取消？”伍廷芳理直气壮地驳斥道：“现在民军光复十余省，不能无统一机关。民国组织临时政府，选举大总统，此系民军内部组织之事，为政治上之通例。”
其后，双方反复争论的是开会地点国民会议选举方法和退兵问题。表面看来，和议陷于停顿状态，实际上，唐绍仪、汪精卫等人一直在与伍廷芳进行私下协商。1月8日，袁、伍电商，各战场继续停战15天，这是第五次停战。在此期间，袁授意其党羽广告舆论，一时“收拾大局，非袁莫属”之说，纷纷登上南北报章。当时有些人已看透袁别有用心，故意破坏和谈，要他格守唐伍议定的条款，迅速设法召开国民会议。他竟置之不理。
孙中山看到袁世凯无和谈诚意，北洋军叫嚣不已，乃决定出师北伐。这主张得到了一部份中下层革命党人的热烈拥护，也得到临时政府的同意，妥协迁就的喧嚷暂被淹没在北伐的声浪里。孙中山自任北伐军总指挥，亲自制定六路北伐的计划，以鄂湘为第一军，由京汉路前进；宁皖为第二军，向河南前进；淮扬为第三军，烟台为第四军，向山东前进；合关外之军为第五军，山陕为第六军，向北京前进。一、二、三、四军达到目的后，即与五、六军会合，共同攻破北京。13日，北伐军首战告捷，败北洋军于宿州，夺取了战略要地徐州。在河南、安徽、湖北等地战场上，也取得了胜利，如果继续按计划进行下去，打败袁的北洋军不是毫无希望的。
在袁世凯的乞求下，帝国主义又出来对革命派大肆恫吓，有的把军舰开到长江示威，有的阻止革命军在秦皇岛登陸，有的出兵东北、内蒙。革命阵营也有人害怕袁世凯替清室出力，会象曾国藩把太平天国搞垮一样来搞垮革命。这样动摇了孙中山北伐的决心。孙中山不得不把北伐终止下来。
2月13日，孙中山实践他的诺言，向临时参议院提出辞职咨文，并推荐袁继任临时总统。他鉴于袁是一个推行实力政治而不肯尊重法治的人，乃在咨文中提出三个附带条件：一、临时政府设于南京，不得更改；二、新总统亲到南京受任之日，本总统及国务员始行解职；三、临时参议院所制定之临时政府约法，新总统必须遵守。孙认为让位于袁既已成为不可变更的一个诺言，那就只能采取其它方法避免因让位于袁而可能招致的一切不幸后果。如果袁能够接受这三个附带条件，就可以把袁调离封建势力根深蒂固的北京，来到革命控制下的南京，