上海由于有租界的存在，一向是来自国外和外地的同盟会会员和革命党人的聚居和活动基地。孙中山和张静江等人都曾寓居上海，陈其美更是长期在上海活动。对这些被清廷公开缉捕的革命党人，法国驻沪总领事曾公开表示：凡是不反对法租界，不私藏军火者可以加以保护。公董局和巡捕房也是照此办理的。当时巡捕房的华探鲁锦臣便是同盟会会员。黄金荣对此心知肚明，但仍将鲁锦臣收拢在了门下。
上海的帮会组织对在混乱的时局中不惜抛头颅、洒热血，挺身而出的革命党人十分钦佩，因为他们“够义气”，而且是一种为国为民的大义气。但由于清廷和租界里洋人的干涉，黄金荣等人不敢跟革命党人公开来往。但私129下里帮了他们不少忙。由于杜月笙和徐福生二人十分灵巧，黄金荣便把和革命党人的联络工作交给了他们。
宣统三年，武昌起义爆发后，上海的革命党人马上响应，于同年11月3日发动了反清起义，并很快取得胜利。上海革命党的领导人是陈其美。陈其美，字英士，浙江省湖州府归安县（今湖州市）人。陈其美兄弟三人，长兄陈其业，字勤士，即陈果夫、陈立夫兄弟之父；弟陈其采。陈其美幼年在家塾念书，后武昌起义军使用的大炮在石门镇一家当铺做了学徒。受在日本留学的弟弟陈其采的影响，陈其美放弃了从商的道路，于光绪二十九年离开石门，来到上海求学。
光绪三十二年夏，陈其美在陈其采的接济下，东渡日本，先入东京警监学校，学习警察法律，同时又常和革命者交游，认识了徐锡麟、秋瑾、张静江、谭人凤、褚慧僧等人。这年冬天，陈其美宣誓加入了孙中山先生在东京创立的革命团体中国同盟会，立志推翻腐败无能的满清政权。光绪三十四年（公元1908年）春，陈其美从东京回到上海，投身于国内的反清斗争。
宣统三年的武昌首义之后，上海的革命党人立即加紧筹划起事响应。参与筹备起义的有中国同盟会中部总会、光复会上海支部和上海商团公会三方力量，主要负责人是陈其美、李燮和、李英石、李平书、钮永建等人。革命党人除了由同盟会、光复会志士及帮会成员组成的敢死队，以及商团公会所1911年10月10日，武昌起义爆发。图为武昌城外革命军炮队隔江轰击敌军。
办的地方武装可以依靠外，还得到了淞沪地区部分军警的支援。
11月3日上午，起义者率先占领闸北巡警总局。由于大势所趋，驻沪清朝军警纷纷倒向革命党人。午后，各路敢死队与商团武装数千人至西门外斜桥西园（也称九亩地）举行誓师大会，陈其美等人发表演说，宣布上海反清独立。起义军接着向上海县城猛攻，县知事衙门、道台衙门均很快被先后占领，上海县知事、道台逃入租界避难。
江南制造局位于上海县城南门外的高昌庙，创立于同治四年（公元1865年），是当时国内生产新式武器的最大兵工厂之一。革命军若能将制造局控制在手，军火便不愁缺乏。此时的制造局总办张士珩是安徽合肥人，系李鸿章的外甥，所部卫队300多人，都是安徽老乡，外人运动无法入手，必须硬碰硬地以武力去对付。防守制造局的，除驻军以外，还有特别巡警队，同时在黄浦江中还泊有一艘炮艇，协同防御。
下午4点，陈其美另行组织一支百余人的敢死队前去攻打江南制造局，他们携带向商团公会借来的40支步枪、子弹若干发，以及自制的土炸弹数枚，由杨谱笙、高子白带队，陈其美随队督战。到了制造局门前，陈其美一方面是急于求成，一方面也是感到在大局已定的情形下，实在不必要造成敌我双方无谓的人员伤亡，于是他请各同志暂停攻击，自己则准备入局劝降。
陈其美豪情万丈地说：“我要徒手到制造局。我要去开导他们，说服他们，劝解他们赞成革命！”众人纷纷劝阻道：“千万不可以，这是非常危险的事，万万不能冒险。”早已将生死置之度外的陈其美很镇定地说：“革命就是危险的事。不入虎穴，焉得虎子。让我去试一试！万一成仁了，也是我求仁得仁，不失革命党人的精神！”众人看他那副不怕死的样子，晓得他已下定决心，只好看着他手无寸铁，昂然走入制造局。果然，等他进去之后，便消息杳然。实际上是他劝说131无效，反被扣留了。
当时陈其美进去，劝说张士珩投降，免遭流血之祸，并晓以大义，说革命党已在外面围攻，声势赫赫。软硬兼施之下，不料张士珩丝毫不为所动，反将他五花大绑，并骂道：“你们这批亡命之徒，待我将外面这些狐群狗党打死，再来杀你。”
劝降失败，只得硬攻。下午5点，敢死队乘制造局放工时候，拥入局门。当时守军中一部分人同情革命，但还有一小部分人在总办张士珩的督率下负隅顽抗。守军先放空枪以示警告，敢死队见无子弹，便冲上前去投掷炸弹，守军于是以实弹射击，当场打死一人打伤二人，敢死队进攻受挫。待击退革命党人后，得意洋洋的张士珩便要杀陈其美，此时陈其美成了等待被处决的囚犯，危在旦夕。
当时制造局内有一个名叫张杏村的士兵，暗中支持革命，在局中充当内应，在旁眼见陈其美生死系于一发之际，乃挺身而出说：“此人乃微弱书生，有何本事，杀不杀，无济于事，但他们党人很多，均不怕死，今若杀他，设异日他们专来找总办谋报复，可了不得。”
张士珩还嘴硬：“我不怕他们，更不怕死。”
张杏村复晓以利害：“总办所说甚是，但总办的少爷、小姐均在外居住，身家性命以及财产，也当顾虑。即我等在此自当同总办出力，设若革命党成功，他们必不饶恕我们。请总办想想，何不等到大事平定，再来杀他不迟，横直他在这里哪能跑得脱。”
张士珩听了张杏村之言，觉得有些道理，便放弃了立即杀害陈其美的念头，但仍要让他吃点苦头，将陈其美仍捆绑在柱上，命人取用冷水从口注入，使其难受，所幸没有伤害他的身体。听说陈其美被俘，李平书赶忙与李英石一起到制造局见张士珩，谓陈其美系《民立报》记者，请求将他释放。张士珩哪里听得进去，说什么书生不知利害，妄思革命，徒送死耳！李平书察言观色，见不能立即释放，只好先行返回。深夜，李平书与沪上名绅王一亭再次赴制造局，以上海城自治公所、上海县商会名义，保释陈其美。张士珩顽固地表示，既然声称是《民立报》记者，那就要该报馆出具担保书，保证以后不再来局滋扰。不到半夜，张士珩又得到消息，说革命党人已在上海联合所有军警来攻制造局。起初张士珩还不相信，后听接连报告说上海道台、县官均已逃亡，全市皆悬白旗了！此等消息，令张士珩心慌意乱，胆战心惊。不料过不了多久，革命党人果真来向制造局进攻啦。
陈其美被扣押的消息，不胫而走，传遍了上海，广大军民纷纷前来搭救陈其美。戏剧演员夏月珊、夏月润兄弟也率领同班同台演武戏的几十名朋友，提着刀枪棍棒，争先赴援。革命党人见陈其美不得获释，决计以敢死队再次攻局。起初局中以机关枪抵御，防守严密，不得入。
不久，清军起义士兵和商团武装前来支援革命党人。制造局被团团围住，遭受到商团、敢死队与士兵数千人猛烈的攻击。起义军从防御薄弱的制造局后墙翻入，举火焚厂，局中顿时陷入慌乱，守军非逃即降。11月4日凌晨，清政府在上海的最后堡垒江南制造局终于被攻破了。总办张士珩见大势已去，携襄办乘小火轮逃往租界，仓皇逃命的他当然顾不上杀陈其美了。
起义军冲进制造局后，起初到处找不到陈其美，最后才在局后厕所旁一间储存废铁的小房间里发现了他。只见他席地而坐，被钉上了脚镣手铐，身体被粗麻绳绑在一张木凳上，头紧紧贴着墙壁，头发被钉在墙上，全身动弹不得。同志们赶紧把他放下来，打开脚镣手铐时，早已周身麻木。陈其美被人扶着走了几步，活动活动身体，然后被送回去休息。至此，上海胜利光复。
上海光复后，革命党人与上海地方各界人士，便在小东门内海防厅旧址连日召开大会，讨论独立后的措施。大家都认为上海地方冲要，必须推举一个统领军政的人任都督，但在都督人选上，却发生了严重的分歧，有功于上海光复的三大势力都想染指，差点酿成内部火并。当时，同盟会方面竭力推举陈其133美，帮会、报界和留日学生也都拥戴陈其美；光复会方面拥戴李燮和，淞沪一带的起义军警也支持他；上海地方绅商则推举钮永建或李英石当都督。
在11月6日的会议上，正当众说纷纭、争持不下之时，帮会成员刘福彪突然举起一颗手榴弹大呼：“都督非选陈英士不可，否则我手榴弹一甩，大家同归于尽！”
在这样的威胁下，其他人都屈服了，最后经过斡旋协商，大家同意由陈其美出任沪军都督，李平书为民政部长，钮永建为军务部长，伍廷芳为外交总长，沈缦云为财政部长，王一亭为交通部长，张承槱任沪军北伐军总司令兼沪军敢死队总司令。11月8日，中华民国军政府沪军都督府正式成立。
在光复上海的过程之中，帮会组织出了很大的力。许多革命党人本身就是帮会中人，陈其美的手下大多都是青洪两帮的弟子。上海滩闻人虞洽卿与陈其美过往甚密，上海光复之后，曾被委任为都督府顾问官。据坊间传闻，黄金荣与陈其美的关系也十分密切。据说，在上海光复过程之中，黄金荣曾利用流氓手段帮助他筹措了不少军费。
当陈其美通过鲁锦臣向黄金荣提出，让他帮忙筹措一笔军费之时，黄金荣毫不犹豫，当即应允。可是黄金荣一时筹不到大笔款项，也不愿动用自己的积蓄。他知道给革命党提供经费无异是下一笔赌注，或者数倍获利，或者全部输尽。黄金荣左思右想，既然是赌博，那就从赌场上去弄这笔款子吧！黄金荣把杜月笙和徐福生叫到客厅，附耳吩咐了一番。
法租界的赌场大都向巡捕房登记了，而且都是林桂生和他的门徒抱台脚，加上江湖上有“兔子不吃窝边草”之说，他们不好再去敲竹杠，但英租界则不然。一天夜里，杜月笙和徐福生突然出现在一条弄堂里。那里有一家私设的赌场，杜月笙和徐福生带领几十个兄弟，冲了进去。找到赌场的老板，杜月笙懒洋洋地说：“识相点，借一千大洋用用。”
老板知道自己是私设的赌场，不免心虚，但又不认识杜、徐二人，摸不清他们的来路，便问：“请问老大是哪一帮的？”徐福生故作神秘，恫吓道：“老子是革命帮的！”赌场老板刚要开口说话，徐福生指了指身边的兄弟，神秘兮兮地说：“老实告诉你，他们的口袋里都装了炸弹，只要你说半个‘不’字，立时把这里炸光。巡捕房还得把你抓去坐班房，罪名一是私设赌场，二是窝藏乱党。”老板吓得脸色发青，手脚发抖，二话不说，令人从账房处捧来两袋银134元。杜月笙一招手，几个小流氓接过银洋，便扬长而去了。杜月笙拍了拍老板的肩膀，戏谑地说：“等革命成功了，我们会记你一功的！”黄金荣便是用从赌场诈来的钱，供作革命经费的。他想，自己为上海光复也可说是尽心尽力，不管其动机如何，钱来自何处，总算有所贡献。