兩廣總督張鳴岐在鎮(zhèn)壓了“三二九”起義后，7月間又命水師提督李準(zhǔn)、陸路提督秦炳直、廣州清鄉(xiāng)總辦江孔殷等大舉清鄉(xiāng)，企圖消滅屢次響應(yīng)革命的綠林。清兵“四出騷擾，良民受累甚多，人心日形解體”^[1],革命黨人則“分赴各屬，動以演說招人入黨，謂之播種子”^[2]。廣州城也因張的倒行逆施，弄得“商業(yè)蕭條，金融停滯，較三月間擾亂情形尤甚”^[3]。武昌起義后，社會更加動蕩不安，張鳴岐雖然強(qiáng)作鎮(zhèn)靜，籌謀紓策，遣將調(diào)兵，也絲毫不能挽回頹勢。10月25日，新任廣州將軍鳳山剛抵廣州，就在街上被革命黨人炸死，這件事使人們愈加相信清朝在廣東的統(tǒng)治已經(jīng)無法維持了。
同盟會光復(fù)廣東的工作由在香港的南方支部主持。由于“三·二九”的損失，他們沒有力量在廣州直接發(fā)動起義，便將注意力放在發(fā)動各地綠林、會黨上。胡漢民、朱執(zhí)信、胡毅生等負(fù)責(zé)廣州府方面，其他地方分為四軍，東江為第一軍，北江為第二軍，西江為第三軍，韓江為第四軍，指定陳炯明、徐維揚(yáng)、蘇慎初、姚雨平分別負(fù)責(zé)。事實(shí)上，由于形勢的急速發(fā)展，各地革命黨人、綠林、學(xué)生、士兵沒等建立指揮系統(tǒng)，便紛紛自行發(fā)動。
廣州、惠州兩府民軍發(fā)動最為迅速。
廣州方面：10月中，陸領(lǐng)等受朱執(zhí)信之命，首先在順德樂從墟起義，因勢力孤單，被江孔殷戰(zhàn)敗。自10月下旬到11月中旬，先后又有陸蘭清等起義于南海、三水間，李福林等起義于番禺，周康等起義于順德，譚義等起義于新會，何克夫等起義于花縣，任鶴年等起義于香山，陸領(lǐng)也卷土重來，其他小股數(shù)不勝計(jì)。
惠州方面：10月下旬，陳炯明、鄧鏗等返惠起義，11月3日，各軍齊集德水墟，5日，分四路進(jìn)軍府城，連敗清軍秦炳直部于馬鞍墟、大石橋，8日入歸善縣城，9日，清軍洪兆麟部起義，10日，秦炳直放下武器，民軍入惠州府城(惠州、歸善，府縣兩城相連，今為惠陽市)。與陳、鄧起義同時(shí)，王和順、石錦泉、譚瀛等也在歸善、博羅、東莞、新安等地起義。
廣、惠民軍蠭起，對廣州形成包圍態(tài)勢。11月初，民軍前鋒已達(dá)廣州城郊，隱伏民間。
廣州城里，少數(shù)同盟會和地方紳商則一直在運(yùn)動張鳴岐實(shí)行和平獨(dú)立。廣州《平民報(bào)》主筆、同盟會員潘達(dá)微，鄧慕韓希望能以“和平策略”光復(fù)廣州，便說動江孔殷去勸張放棄武力鎮(zhèn)壓，改行懷柔政策，保境安民，張沒有反對。10月25日，在江的策劃下，鄧華熙、梁鼎芬等紳士在文瀾書院開會討論獨(dú)立問題。同時(shí)，張也奏請清廷罷免親貴，改組內(nèi)閣，并特赦黨人汪精衛(wèi)、陳景華。商界、學(xué)界不滿紳士們摘的“獨(dú)立”,29日在愛育堂集會，決議承認(rèn)共和政體。下午，當(dāng)各團(tuán)體在文瀾書院再次開會時(shí)，有人就在門口豎起了白旗，旗上大書“廣東獨(dú)立”,各商店則懸旗掛燈，鳴鞭炮慶祝。傍晚，又有兩萬多民眾擁向督署，請張鳴岐宣布獨(dú)立。獨(dú)立，共和，人心所向！可是，張鳴岐晚間得到清軍在武漢獲勝的消息后就變了臉，命令龍濟(jì)光派兵將旗燈扯去，巡街捕人，聲言如敢反抗，格殺勿論。
當(dāng)時(shí)，城內(nèi)外駐有李準(zhǔn)、龍濟(jì)光等部四十余營巡防隊(duì)，張鳴岐滿以為可以憑此負(fù)隅頑抗。誰知，他請李準(zhǔn)入城會商軍務(wù)，李卻因兵權(quán)被張削減，賴在虎門不來。不但如此，李還設(shè)法很快同香港同盟會機(jī)關(guān)掛上了鉤，答應(yīng)獻(xiàn)出虎門反正，必要時(shí)用兵力制服張鳴岐。張派江孔殷抵御順德方向的民軍，江回來報(bào)告，說民軍聲勢浩大，無法戰(zhàn)勝，勸張?jiān)缍ù笥?jì)，免蹈鳳山覆轍。龍濟(jì)光部亦告不穩(wěn)，龍本人因李準(zhǔn)的串通，向張表示沒有可以反對民軍的理由。軍心一變，張鳴岐在廣州就站不住腳了，他通過江孔殷向鄧慕韓等表示愿意交出政權(quán)，鄧等堅(jiān)持“欲免廣東糜爛，非將大權(quán)交與革命黨人不可”^[4],他也同意了。
11月8日，張鳴岐召集各界代表在諮議局討論獨(dú)立問題，胡銘盤代表張參加，決定次日獨(dú)立。9日上午，各界代表再在諮議局開會，到會者數(shù)千人，推同盟會員陳景華為主席。決議：歡迎民黨組織共和政府臨時(shí)機(jī)關(guān)；宣布共和獨(dú)立，電告各省及各國；所有向日官吏，愿留為新政府服務(wù)者聽，惟必須宣誓忠于中華民國；所有旗滿人一律看待，等等。同時(shí)決定張鳴岐為都督，龍濟(jì)光為副都督，蔣尊簋為軍事部長。陳景華等當(dāng)即將印信送與張等，這時(shí)才發(fā)現(xiàn)張已于黎明前逃往沙面，龍亦不允就任。于是，又重新推舉胡漢民為都督，胡到任前，以蔣尊簋為臨時(shí)都督。
廣州，這座中國資產(chǎn)階級開始革命活動之日就想奪取的城市，終于擺脫了清政府的反動統(tǒng)治。消息傳出，萬眾歡慶。十二點(diǎn)鐘，長堤水師公所首先高懸國旗、軍旗，鳴炮志賀。各兵船、衙署、局所，一律同時(shí)升旗鳴炮。城內(nèi)外各商店都掛起三色旗，有書“中華民國萬歲”者，有書“民國軍萬歲”者。爆竹如雷，歡聲雷動，人們紛紛剪去辮發(fā)。入夜，四城大開，一些兵船、商店還用電燈結(jié)成歡慶字樣表示慶祝?！叭拧币院竽欠N沉悶、緊張、蕭條、破敗的景象，頓時(shí)一掃而空。
10日，胡漢民自香港抵達(dá)廣州，就任廣東都督。胡任命蔣尊簋為軍政部長，魏邦平副之；李煜堂為財(cái)政部長，廖仲愷副之；黎國廉為民政部長，伍藉槃副之；王寵惠為司法部長，汪祖澤副之；伍廷芳為外交部長，陳少白副之；梁如浩為交通部長；王寵祐為實(shí)業(yè)部長，利寅副之；丘倉海為教育部長。隨后又以何啟、韋玉為總顧問官，并由朱執(zhí)信、李文范、李紀(jì)堂、廖仲愷、黃世仲、陳少白、陳融、劉古香、胡毅生、姚雨平、謝良牧等組成樞密處。17日，各界代表會又增選陳炯明為副都督、黃士龍為參都督。
軍政府首先面臨的困難是財(cái)政問題和軍隊(duì)問題，它們直接威脅著革命政權(quán)的生存。
張鳴岐等逃跑時(shí)席卷而去，官庫極度匱乏，軍隊(duì)給養(yǎng)、政府開支均無來源。為此，軍政府只好向商人借款，廣州、香港商人均踴躍墊支。李煜堂即通過楊西巖、陳賡虞等借得港商款四十萬。軍政府還將庫存官錢銀局紙幣一千二百萬，加蓋軍政府財(cái)政部印發(fā)行，使商會同意通用。這樣，初步度過了財(cái)政危機(jī)。
軍隊(duì)問題更為復(fù)雜。廣州和平光復(fù)，城內(nèi)外留下大批反正軍隊(duì)：新軍、防營、綠營、旗營，這些軍隊(duì)，特別是龍濟(jì)光、李準(zhǔn)所部，軍心并不穩(wěn)，而民軍也紛紛入城，號稱十萬，與反正各軍矛盾很大。針對這種情況，胡漢民決定采取“先鞏固新軍，使其居中不動，作諸軍之監(jiān)視，而張民軍之勢，以壓迫降軍與防營”^[5]的策略。不久，李準(zhǔn)即因怕民軍尋釁報(bào)仇出走香港，胡即命胡毅生、李文范等成立全省軍務(wù)處，管理舊軍；隨后，又將龍濟(jì)光部調(diào)往欽廉剿匪，這樣，軍政府的心腹大患才消除了。
隨后，民軍也成了軍政府棘手的問題。多數(shù)民軍紀(jì)律松懈，將領(lǐng)桀驁不馴，社會上甚為不滿，但他們有功革命，一些將領(lǐng)更是革命“元老”,不能簡單處置。胡漢民先后任命劉永福、黃世仲為民團(tuán)總長，進(jìn)行整頓和編練，以維持軍風(fēng)紀(jì)，統(tǒng)一軍令，都收效甚微。為了嚴(yán)肅軍令，胡撤了蘭字營鎮(zhèn)統(tǒng)陸蘭清的職，槍決了石字營統(tǒng)領(lǐng)石錦泉，才使不法分子稍為收斂。后來陳炯明當(dāng)都督，采用強(qiáng)制辦法，整編、遣散、消滅，才將民軍問題解決了。
軍政府還趕走了政府內(nèi)的反動分子黃士龍。黃原任新軍標(biāo)統(tǒng)，在高州聽說省城光復(fù)，便趕回來謀取高位。他不滿足于當(dāng)參都督，竭力挑撥胡、陳關(guān)系，企圖去陳制胡，沒有生效，接著又提出都督分治、統(tǒng)一軍隊(duì)，陰謀掌握軍權(quán)，又被胡、陳挫敗。最后，黃利用防營和民軍的矛盾，勸龍濟(jì)光率軍叛亂，被龍拒絕了。黃見自己真面目已經(jīng)暴露，而軍政府又日趨穩(wěn)定，只好逃走，不久，就投靠了袁世凱。
解決內(nèi)部困難稍有眉目，軍政府就組織了廣東北伐軍，北上掃蕩清軍。北伐軍全軍八千人，以姚雨平為總司令，馬錦春為副司令，自12月8日起，分批開往上海，轉(zhuǎn)赴前敵。隨軍前去的有華僑炸彈隊(duì)、學(xué)生地雷隊(duì)和女子北伐隊(duì)。這支軍隊(duì)后來在津浦路前線與清軍張勛部進(jìn)行過英勇的戰(zhàn)斗。
廣東其他地方則在廣州獨(dú)立后不久全部光復(fù)。潮汕地區(qū)，張醁村、梁金鰲、孫丹崖等率民軍于11月10日光復(fù)汕頭，12日光復(fù)潮州，誅清知府陳兆棠。嘉應(yīng)(梅州)地區(qū)，同盟會員溫翀遠(yuǎn)等率民軍于12日入城光復(fù)。肇慶地區(qū)，同盟會員曾傳范運(yùn)動駐肇清軍管帶隆世儲宣布獨(dú)立。高雷地區(qū)，同盟會員林云陔等率民軍起義，蘇慎初率新軍反正。欽廉地區(qū)，黃明堂率民軍起義。韶關(guān)地區(qū)，當(dāng)?shù)貙W(xué)堂師生和紳士出面運(yùn)動獨(dú)立。海南地方，清瓊崖道范云梯隨大勢宣布獨(dú)立。
12月21日，孫中山歸國過香港，胡漢民率陳炯明、廖仲愷等大批同盟會骨干赴港請示方略。孫中山要胡隨同去滬組織民國政府，胡當(dāng)即辭去都督職務(wù)，命令陳炯明代理都督，陳遂回省就職。12月24日，廣東臨時(shí)議會在廣州成立。議會推舉汪精衛(wèi)為廣東都督，汪堅(jiān)辭，所以仍由陳擔(dān)任。
出席廣東臨時(shí)議會的，有同盟會員莊漢翹等十名女代議士。婦女出任議員是民主共和政體帶來的福音，這在中國和遠(yuǎn)東都是創(chuàng)舉。