月底，宋教仁从上海来到武昌，与革命派人士居正、孙武、刘公等制定约法，约法由宋教仁起草，作为中华民国中央政府正式成立之前，具有宪法效力的根本大法，这是中国资产阶级拟定的第一个带有宪法性质的重要文件，以法律的形式勾勒出了一个崭新的共和国的形象。
就在武昌起义胜利后的第二天，汉阳革命党人也举行起义，响应武昌的革命党。担任汉阳文学社联络员的袁金声过江到武昌，得知武昌起义胜利，马上回到汉阳，把武昌起义成功的消息告诉了众人；汉阳的革命党人深受鼓舞。二十一混成协的步队四十二标文学社的标代表胡玉珍便决定当晚十时发动起义。他派人到汉口与四十标二营赵承武联络，约定共举义旗，邀请因武昌小朝街机关部破坏后，逃到汉阳的文学社副社长王宪章来指挥汉阳起义。
入夜后，胡玉珍鸣枪为号，前、左两队新军士兵听到枪声后立即集合起来，迅速赶到子弹库夺取了弹药。清军管带汪炳山见势不妙仓惶逃窜。队官宋锡全在革命党人的劝导下同意起义，邱文斌率队占领龟山，同从龙灯堤赶来的起义队伍相汇合。邱文斌又拖出三门大炮，一举击溃了龟山脚下的辎重营残余部队。
在汉口，起义烽火也被迅速点燃。赵承武首先在居仁门发难，随后汉阳的革命士兵赶来，两支队伍汇合后占领了汉口全城。武汉三镇相继光复，都竖起了十八星旗。
武汉三镇起义的成功，极大地鼓舞了湖北各地。黄州、京山、汉川、宜昌、荆州等地先后宣布脱离清朝统治，举行起义，并都获得成功。革命党人联络鄂北秘密会党，会党与新党的结合使襄阳、郧阳先后反正，响应武昌起义。随着湖北各地起义的胜利，清王朝在湖北全省的封建统治土崩瓦解，资产阶级政权得以巩固下来。武昌起义之后，湖南、陕西、江西、山西、云南、贵州、江苏、广西、安徽、广东、福建、四川等省纷纷响应，辛亥革命在全国形成燎原之势。
袁世凯逼宫
袁世凯复出
武昌起义的成功，引起一些帝国主义的仇视和惊恐，它们开始考虑对武昌起义进行武装干涉。英、美、法、德、日等国，在短短的几天就调集10多艘军舰在武汉江面待命，监视革命派的行动。但是帝国主义对中国国内形势的迅速发展感到吃惊，它们不敢贸然行动，而在所谓“中立”的幌子下积极寻求和扶植新的代理人，以维护它们在华的侵略特权和利益。帝国主义一直对手握北洋军事集团的袁世凯极为欣赏，袁世凯也成为它们的忠实走狗。
英国驻华公使朱尔典曾接到英国政府的电报：我们对袁世凯已经产生了极好的感情和崇敬。
因此，在北京外交使团的会议上，美国公使嘉乐恒第一个提出促请清政府起用袁世凯的主张，各国公使对此表示一致赞同。
回籍“养疴”的袁世凯，一直在伺机东山再起。他的心腹遍布于北京与北洋陆军之中，家中设有电报，消息极为灵通。身为内阁协办大学士的徐世昌是袁世凯的心腹密友，他随时为袁世凯提供情报，通过他，袁世凯对政局了如指掌。他同北京的外国使馆也一直保持着联系，依仗帝国主义做靠山。因此，帝国主义促请起用袁世凯，并不出人意料。
武昌起义的第四天，在各方面的压力下，清摄政王载沣，决定起用袁世凯。八月二十三日袁世凯被任命为湖广总督，兼办“剿匪”事宜，除湖北原有军队归他节制调遣外，袁世凯还可以调用其他水陆各援军。袁世凯嫌职权太小，借口足疾未痊，不肯出来为清廷收拾局面，并提出六项出山条件。大要为：
第一，于明年召开国会；第二，组织责任内阁；第三，宽容此次事变之人；第四，解除党禁；第五，须委以指挥水陆各军及关于军队编制之全权；第六，必须保证充足之军费。
清政府派往南方镇压武昌起义的北洋新军，接受了袁世凯的指示，只在信阳、孝感之间徘徊，陆军大臣荫昌根本指挥不动。此时，湖南、陕西、江西、山西等省已先后独立，驻滦州的新军第二十镇统制张绍曾举行兵谏，要求速开国会，组织责任内阁，在此情况下，清廷被迫接受袁的5条要求，于九月初六日下谕任命袁世凯为钦差大臣，拥有指挥一切军队的大权，以冯国璋、段祺瑞分统第一、二两军，召荫昌回京。但清廷对袁世凯的第二条要求仍未置可否。这时袁仍在等待时机。九月初九，清廷下谕取消现行内阁章程，对内阁进行改革，不再以亲贵充国务大臣，起草宪法，解除党禁。九月十一日，袁世凯才同意出山，由彰德南下誓师。同日，清廷解散奕内阁。翌日，袁世凯被任命为内阁总理大臣。
这些信条的颁布，并不能使革命者和广大人民消除他们对清廷的仇恨心理，也没有改变清廷的四面楚歌的处境，但它却使袁世凯借以取得了组阁全权。
南北和谈
袁世凯达到他的目的后，便在彰德遥领圣旨，向北洋军队下令，进攻革命军。攻陷了汉阳后，北洋军队又按兵不动。九月下旬，袁世凯进京走马上任，将清王朝的军政大权完全控制在自己的手中，并命令北洋军炮击武昌，向革命军施加压力。黎元洪惧怕北洋军的炮击，竟逃离武昌，武昌陷入一片混乱之中。于是，袁世凯一面请朱尔典出面促成媾和谈判，一面则密令冯国璋攻击汉阳。十月初一、初二，北洋军第十一协和第八协由蔡甸、驼罗口两处渡过汉水，于十月初七攻陷汉阳。次日，冯国璋接到袁世凯的命令停止攻击。北洋军进攻汉阳损失惨重，第十一协官兵伤亡507员。第八协前线官兵仅余1093名。所以，袁世凯不敢作进一步的军事冒险，转而求助于“和平”手腕。
同时，英国公使朱尔典害怕战火危及英国在长江流域的利益，立即指示汉口英国领事戈飞出面调停，向湖北军政府转达三项“议和”条件：第一，双方即日停战；第二，清帝退位；第三，选举袁世凯为大总统。革命党人在北洋军队的压力面前，同意在武汉实行局部停战。袁世凯为了实现其政治野心，以软硬兼施的手段让武汉的革命者与其议和，与此同时，以英国为首的帝国主义列强为了巩固他们在华的侵略权益，也对南北和谈极力干涉。
从和谈开始到清帝退位，经过情形可分为汉口和上海两个阶段，从交涉的内容看，停战是汉口和谈双方会谈的中心内容，而到上海和谈时双方交涉的内容则变为“国体”和清帝退位的条件，这二者中后者尤为袁世凯所注目。
第一，汉口和谈。
宣统三年（1911年）八月末，袁世凯向民军方面发出第一次和谈信息。他通过其幕客道员刘承恩向民军表示：“袁氏可与革命军合作……目前战事不能长久，当有和议的转机。”
接着，他让刘承恩写信给黎元洪，希望黎能与袁合作，设法和一解决问题。九月二十日，袁又通过英国驻京公使朱尔典及驻汉口代理总领事戈飞从中活动，派刘承恩、蔡廷干到武昌谈判。由于在“共和”与“立宪”上双方存在较大的分歧，谈判未能进行下去。
四天后，俄国驻汉口总领事敖康夫开始干涉和谈，并直接要求双方代表先“罢兵”后谈判。十月初六，朱尔典致电其汉口代理总领事戈飞，要他把袁世凯的“甚愿饬停战争”
的意思转达给民军方面，戈飞遵嘱，“提议停战议和”。但是，民军态度坚决，不肯与袁世凯合作。
十月初七，清军攻占汉阳并炮轰武昌军政府，这时民军中主张与袁世凯和谈的力量占了优势。于是，在戈飞的撮合下，双方签订了第一次停战协议。按照协议：双方从十月十三日早八时起，至十六日早八点止，停战三天。十月二十日，国民军攻占南京。两天后，袁世凯与朱尔典共同拟订了“续停战条款四条”，让戈飞转至湖北军政府。内容是：
第一，三日停战期满，双方再停战十五日；第二，北军不遣兵向南，南军亦不遣兵向北；第三，总理大臣派各省居留北方之代表人，前往与南军各代表讨论大局；第四，总理大臣派唐绍仪为代表，与黎军门或其代表人讨论大局。以上所言南军，山、陕及北方土匪包含在其范围内。十月十六日，民军同意延长停战期三日。当日，双方于是第二次签订停战协定，规定：自十六日上午八时起至十九日上午八时止，延长停战三日。其后，第二次停战期到期，民军提出三条议案：第一，从十九日起停战十五日，期内除秦、晋、蜀三省另有专条外，两军于各省现在驻兵地方，一律按兵不动；第二，袁派唐绍仪与黎或其代表讨论大局；第三，因秦、晋、蜀三省电报不通，恐怕很难在十九日停战，因此所有以上停战条件，与秦晋蜀三省无关。十月十九日，双方又签订了第三次停战协议，双方约定停战期再延长十五日，并同意派伍廷芳与唐绍仪继续会谈。会谈地点由汉口迁往上海。第一阶段汉口谈判结束。
第二，上海和谈。
宣统三年（1911年）十月二十八日，在上海英租界市政厅里，北方代表唐绍仪与南方代表伍廷芳举行了第一次正式会谈。与会者除南北代表外，英、美、俄、日、德、法六国驻上海总领事也参加了会谈。停战问题仍旧是此次会谈的主要内容。南方代表要求北方军队遵守停战协定，在北方的晋、陕、皖、鲁及东北七省停止一切军事行动。
十一月初九，第二次会议召开，主要讨论国体问题。南方代表坚决主张实行共和政体。
会议约定把停战期分别再延长七日和十五日。十一月十日，双方举行第三次会议，双方约定由国民会议对国体问题做出公决。并广泛讨论了皇帝、皇室、满、蒙、回、藏三种待遇的问题。第四次会议于十一月十一日召开。会议确定了召开国民代表大会办法细则和各省代表名额。第二天召开第五次大会，就三个优待条件达成了一致意见。一是优待皇室条件，共计6条：规定清帝退位之后，仍保留其名号，以待外国君主之礼待之；皇帝暂时还在紫城禁居住，日后退居颐和园；优定清帝岁俸，年支出多少，由新政府提交国会议决，但不得少于300万两之数；所有陵寝得永远奉祀，并由民国妥为保护；光绪的崇陵未完工程及奉安经费，仍照实用数目支给；保护其原有之私产。二是优待各族人的条件，计5条。主要内容为：他们的地位与汉族人平等；保护其应有之私产；先筹八旗生计，未筹定以前原有口粮，仍按原来的规定发放；从前对他们在从事行业及居住方面的限制，一律废除。所有王公世爵，概仍其旧。以上条件，列于正式公文，电达各国政府，以昭大信。
在召开上述公开会议和签署公开协定以外，双方代表还在私下里进行了秘密商谈，并草签了一份重要文件，主要内容为：确定共和政体；优待清皇室；先推翻清政府者为大总统。
但是，在袁世凯为自己即将成为大总统而甚感得意之时，十一月初八南方十七省代表却选举孙中山为临时大总统。十三日，孙中山在南京就职，中华民国临时政府宣告成立。
消息传到北京，袁先是“十分恼怒”，继而又“极为丧气”。十四日，袁世凯致电唐绍仪，要求他辞去代表之职，概不承认以前所签的各种文件，和谈事项由他自己和伍廷芳直接电商。十七日他致电伍廷芳，质问“此次选举总统是何用意”，南北和谈陷入了僵局。二十八日，孙中山致电伍廷芳转告袁世凯说：“如清帝实行退位，宣布共和，则临时政府决不食言，文即可正式宣布解职，以功以能，首推袁氏。”张謇、汪精卫、杨士琦等人唯恐袁错过机会，不断地敦促袁世凯下定决心力促清帝退位。袁世凯在得到孙中山的明确保证之后，下定了决心，立命袁克定、梁士诒致电唐绍仪转告伍廷芳：事在必行，义无返顾。但不能由我一个人向清帝提出退位的请求。已将斯旨，指示北洋诸镇将及驻外专使，旅沪疆吏，令联衔劝幼帝退位，一举而大局可定。另拟优待皇室条件，征求南方同意。自此之后，和议中的国民会议问题一变而为清帝退位问题，于是，袁世凯开始进行逼宫。清政府的终结时刻就要到来了。
清帝退位
袁世凯在大总统职位在望之时，开始威逼清帝退位。1912年1月16日，他率领全体阁员上奏，要求皇太后和皇上立即召集皇族开会，决定是否实行共和制。袁世凯非常狡猾，他在去紫禁城养心殿见隆裕太后呈递奏折时，装着很伤心的样子，往红毡垫上一跪，双肩耸动，鼻子抽泣，满面是泪，哽咽着哭诉。表面上，他是个清王朝的大忠臣，暗地里，他的亲信赵秉钧、梁士诒等却在逼宫。
与此同时，北洋将领段祺瑞等人，又在袁世凯指使下，发表联名通电，要求清王朝立即同意共和，否则将带兵攻入北京。所有这些，把清帝推得离退位越来越近。
1月30日，隆裕太后再度召开御前会议，已经没有哪个王公亲贵敢公开反对清帝退位了。载沣、奕等人都认为，“官军既无斗志，不若逊位全终，犹得优遇”。隆裕太后见局势已经无法挽回，只好于2月3日，让袁世凯全权负责，与南京政府讨论优待退位条件，经几番修订之后，终于达成《关于大清皇帝辞位之后优待条件》，共8款：第一，清帝退位后，其尊号仍存不废。第二，民国待以外国君主之礼。第三，皇室岁费400万两，由民国供给。第四，暂居故宫，日后移颐和园。第五，其宗庙陵寝永远奉祀。第六，其原有私产由民国特别保护。第七，原禁卫军归民国陆军部编制，额数俸饷仍如其旧。第八，另还商定了待遇皇族四条和待遇各族七条规定。2月11日，隆裕太后接受优待条例。
2月12日，隆裕太后颁布懿旨，清帝溥仪辞位，赋予袁世凯组织临时共和政府的权力，命其与民军协商统一办法并由外务部照会各国公使。6岁的小皇帝溥仪由隆裕太后带着于养心殿举行最后一次朝仪礼。清朝延续时间自清太祖努尔哈赤建国算起是297年，自清世祖入关算起是268年，至此成为历史。
紫禁城里的小朝廷
皇室优待条件
宣统退位后，清皇室的原班人马仍住在紫禁城里，除了没有全国统治权外，一切生活起居制度礼仪原封不动，被称为“关门小朝廷”，溥仪也就是“关门小皇帝”。
没有多久，人们发现“关门小朝廷”的种种行为与民国统治权、民国法律制度不合节拍，乃至与之相左。由此引起社会上议论纷纷，表示质疑和不满，参政院于是提出批评和建议，北京政府派内务总长朱启钤、司法总长章宗祥与清室内务府交涉，于民国三年（1914年）十二月二十六日制定了7条“善后办法”：
“兹为巩固清皇室安全，依据参政院建议策，声明优待条件议定善后办法如左：
一、清皇室应尊重中华民国国家统治权，除优待条件特有规定外，凡一切行为与现行法令抵触者，概行度止。
二、清皇室对于政府文书及其他履行公权、私权之文书契约，通用民国纪年，不适用旧历及旧时年号。
三、大清皇帝谕告及一切赏赐，但行于宗族家庭及其属下人等，其对于官民赠给，以物品为限，所有赐谥及其他荣典，概行废止。
清皇室所属机关对于人民不得用公文告示及一切行政处分。
清皇室如为民事上或商事上法律行为，非依释行法令办理，不能认为有效。