浙江是清朝軍事力量較弱而革命黨、立憲派很活躍的一個省份。省內(nèi)清軍主力是新建陸軍第二十一鎮(zhèn)，其第四十一協(xié)近兩千人駐省會杭州城郊，官兵中有大批同盟會、光復(fù)會成員。革命黨人還和會黨、學(xué)界、商界有著密切的聯(lián)系。因此，上海同盟會機關(guān)在得知武昌起義的消息后，首先考慮到的是在浙江組織響應(yīng)。10月12日，陳其美到杭州；數(shù)日后，姚勇忱又來；下旬，陳再來；不斷與褚輔成、顧乃斌、俞煒、朱瑞、童保暄等會議，商討起義的辦法。他們計劃先占領(lǐng)杭州，再奪取上海，攻占制造局，然后進取蘇州，直搗南京。為此，在杭革命黨人緊張地進行了大量的準備工作。10月末，陳其美派黃郛等到杭，召集軍警學(xué)界黨人代表開會，推定起義指揮官：臨時總司令童保暄、參謀官葛敬恩等，一標司令官朱瑞、參謀官俞煒，二標司令官顧乃斌、參謀官吳思豫，褚輔成則擔負起義后組織政府的任務(wù)。他們把起義日期定在11月3日至7日之間，到時，上海方面將給以人力、物力的支援。
浙江的立憲派人士在國會請愿和爭回路權(quán)運動中贏得了良好的聲譽，他們中間的一些人還曾經(jīng)同反清革命運動有過密切的關(guān)系。武昌起義后，他們也躍躍欲試，想將政權(quán)拿到自己手中。因為同軍人、會黨關(guān)系很少，他們便用辦民團的法子搞武裝。10月間，諮議局議長陳黻宸等聯(lián)合地方紳商，以“加強防衛(wèi)”的名義發(fā)起組織省城民團，推湯壽潛為民團局總理，陳為副，湯爾和、樓守光、馬敘倫分管上、中、下城巡守。民團局呈請巡撫發(fā)給武器，巡撫增韞感到他們居心叵測，沒有批準。這樣，他們只有加緊同革命黨拉關(guān)系，利用革命黨的起義來謀取政權(quán)。恰好，褚輔成也是諮議局議員，他想拉一批有社會影響的人一同組織政府，雙方一拍即合。
起義前夕，杭州城內(nèi)人心惶惶，謠言四起。11月3日上海先期起義后，形勢益加動蕩。增韞手中沒有足以鎮(zhèn)壓或反抗革命的親信軍隊，只好另謀出路。4日，他輕裝簡從，步行鬧市，佯作鎮(zhèn)靜，下午即召集官紳會議，商量應(yīng)變之策。至夜，增韞等決定宣布獨立，以避殺身之禍，然而，沒等獨立告示貼出，起義的槍聲就響了。
上海光復(fù)的訊息一到，顧乃斌、童保暄等即決定于4日夜間起義，設(shè)立了臨時司令部，以“獨立”二字為口號。晚十時，一標司令官、原八十一標代理統(tǒng)帶朱瑞集合在筧橋的隊伍，宣布起義。十二點，各隊出發(fā)。俞煒率前護隊五隊，沿鐵道進艮山門，進攻報國寺軍裝局。朱瑞、韓紹基率本隊六隊，入城后占領(lǐng)鬧市口至武林門一線，包圍旗營。駐南星橋的第八十二標即第二標于十二點發(fā)動，統(tǒng)帶周承菼經(jīng)顧乃斌勸導(dǎo)參加起義，任司令官。顧率第一路沿鐵道入望江門的鐵路門，然后分兩支夾攻巡撫衙門。徐卓率第二路防守撫署后衛(wèi)。徐則恂率第三路占領(lǐng)藩署等衙門及各銀行。由于城內(nèi)軍警的響應(yīng)，各路進展神速。進攻撫署的隊伍活捉衛(wèi)隊管帶趙春霖，增韞由后院墻洞逃走，很快就被起義士兵擒獲。布政使、提法使及新軍鎮(zhèn)統(tǒng)蕭星垣、協(xié)統(tǒng)蔡成勛等均潛逃。
上海來的敢死隊百余人，由張伯岐、蔣介石、王金發(fā)、王文慶、董夢蛟等率領(lǐng)，2日抵杭，分隊參加了戰(zhàn)斗。光復(fù)會女會員尹維峻，手提炸彈，助攻撫署，極為英勇。
5日黎明，杭州城大街小巷，白旗招展，除旗營外均已光復(fù)。一、二標各營及巡防隊將旗營團團圍住，工程營在官巷口埋設(shè)地雷，斷絕了內(nèi)外交通，炮隊則以城隍山為陣地，用不開花炮彈轟擊將軍署。署杭州將軍德濟，雖經(jīng)革命軍及增韞勸降，仍負隅頑抗，槍炮聲隆隆不絕。下午，旗營自知不敵，參領(lǐng)貴林等逼德濟投降。革命軍答應(yīng)保護旗民生命財產(chǎn)，派軍入營收繳槍械，全城光復(fù)。貴林父子投降時隱瞞了一批槍械，不久即為德濟告發(fā)，父子均被處死。
起義軍一入城，童保暄即以浙江臨時都督名義出示安民。童起義前是憲兵督隊官，資望難以號召，5日晨，各軍又推周承菼為浙軍總司令。至于都督人選，各方均屬意湯壽潛。起義前，朱瑞等推褚輔成任都督，褚說：“吾省宜推一員有重望者擔任，方足以資號召，革命較易成功。湯壽潛先生為滬杭甬鐵路爭回自辦，眾望所歸，堪膺此選?！?sup>[1]得到大家的同意。11月2日，褚即偕諮議局副議長陳時夏赴滬迎湯。5日起義成功，諮議局副議長沈鈞儒又急忙打電報催湯歸杭掌權(quán)。當天下午，湯壽潛抵杭，即在諮議局以都督身份理事。他獨自下了一張條子，任命陳黻宸、沈鈞儒等為軍政府各部部長，其中只有褚輔成一人是革命黨。少數(shù)革命黨人反對湯任都督，6日，起義軍領(lǐng)導(dǎo)人會議，王金發(fā)提出湯曾參與殺害秋瑾，要求改選，否則就用炸彈對付湯，被褚輔成等竭力勸止，王憤而率部去紹興。7日，召開各界代表大會，湯壽潛被正式推為都督。大會決定在軍政府都督之下設(shè)立總司令部和政事部。政事部總管民政、財政、交通、外交、教育、實業(yè)各部，眾推褚輔成擔任。后，財政部劃出與政事部平行，由同盟會員莊崧甫為部長。在都督府內(nèi)還設(shè)立了參議會，革命黨人張恭、吳思豫、顧乃斌、黃鳳之、陶成章、莊之盤、周淡游都等被舉為參議，凡全省的重要政務(wù)及一切規(guī)章，參議會均有議決權(quán)。經(jīng)過幾次改革，革命黨人將軍政大權(quán)大都集中到了自己手中。
浙江各府縣在杭州光復(fù)之后也紛紛獨立。
11月5日，寧波獨立。在10月下旬，同盟會員陳訓(xùn)正等就策動成立民團，聚集力量。11月1日，他們又聯(lián)合各界人士成立保安會。5日，保安會召集緊急會議，決定設(shè)立寧波軍政分府，推新軍第四十二協(xié)統(tǒng)領(lǐng)劉詢?yōu)槎级?，巡防營統(tǒng)領(lǐng)常榮清為副都督，同盟會員陳訓(xùn)正、范賢方、趙家藝等均任要職。次日，劉詢等布告安民。這時，他們還不知道杭州已光復(fù)，在小校場誓師進取杭州，留民團、商團守城，陸軍出發(fā)，旋得訊而止。
紹興也于5日宣布光復(fù)，原任知府程贊清被推為民政長，土豪劣紳咸與維新，把持了軍政分府。革命黨人和群眾不滿意這種假光復(fù)，到杭州請王金發(fā)赴紹。王任都督后，起用了革命黨人和開明士紳，打擊豪富，頗有一番新氣象。但這位綠林豪杰不懂怎樣治理，兼以私德不修，很快同舊勢力混到了一起，排斥異己，橫征暴斂，軍紀敗壞，弄得城鄉(xiāng)不安，受到輿論的譴責。
嘉興的同盟會員在杭州光復(fù)的同時也行動起來，但巡防營統(tǒng)領(lǐng)沈棋山頑固阻撓，無法宣布獨立。杭州光復(fù)，軍政府即派顧乃斌率新軍一營前去支援，沈棋山逃走。7日，嘉興軍政分府成立，同盟會員方于笥任民政長。
革命黨人張恭、呂東升(逢樵)等在杭州光復(fù)后紛紛回鄉(xiāng)組織起義。張恭回到金華，發(fā)動龍華會舊部，宣布獨立，以朱郁荃為軍政分府都督，張恭為民團團長。呂東升發(fā)動壺鎮(zhèn)農(nóng)民、會黨組織光復(fù)軍，11月15日入麗水，成立處州軍政分府，被推為都督。
湖州、衢州、嚴州、臺州、溫州等處也先后光復(fù)。湯壽潛通告各屬，宣布首先歸順的清朝官吏可以連任，但由于革命黨人和地方士紳在光復(fù)前有所布置，各府政權(quán)全都握在這些人手中，在一些偏遠的縣份里，少數(shù)舊官吏則照舊供職。省軍政府也利用自己的權(quán)力對各地主要長官作了有利的選擇，除王金發(fā)在紹興取代程贊清外，陳黻宸因不滿處決貴林，辭去民政部長回鄉(xiāng)，活動出任溫州軍政分府民政長，省中不予承認，另派人擔任。
杭州新軍除派一支隊支援嘉興獨立外，又派俞煒率一支隊往上海守衛(wèi)江南制造局。當時南京尚未光復(fù)，上海都督陳其美倡議組織聯(lián)軍進攻南京，浙江新軍立即組成一混成支隊，以朱端為支隊長，呂公望為參謀長。浙軍攻寧，支隊于11月12日自杭州出發(fā)，加入蘇浙聯(lián)軍序列。
湯壽潛任都督后不久，認為大權(quán)旁落，不安于位。他上任時下了一道免除漕糧的命令，這項慷慨的“仁政”弄得全省財政困難，而他掌握的雄厚的滬杭甬路股份卻不肯借貸救急，更受到輿論的責難。12月底，南京臨時政府閣員商定，湯任交通部總長，即辭去都督職。1912年1月11日，各界推蔣尊簋繼任都督。
當湯壽潛辭職時，曾有人提議在章炳麟、陶成章、陳其美三人中推一人為都督。陶成章在江浙光復(fù)后才由南洋回到上海，沒有能施展抱負。他與章炳麟在滬設(shè)光復(fù)會總部，與同盟會仍然保持著分歧。金、衢、處一帶的革命黨人、會黨很希望他出任都督，但他遇到一個強勁的對手陳其美。陳不愿放棄地位重要的上海，其下屬便積極推舉蔣尊簋。蔣尊簋(1882—1931)字伯器，浙江諸暨人。他是同盟會員，又是立憲派名流蔣觀云的兒子，在浙江當過新軍標統(tǒng)，在廣東當過協(xié)統(tǒng)，頗負盛名，很容易地就為各界接受了。