10月10日晚，被革命军攻占之后，曾经在湖北省督府与革命军顽抗的湖北提督张彪，随总督瑞澄乘军舰逃往汉口。因收到清王室的电文指示，10月13日，张彪带领部分清兵占据汉口刘家庙车站，准备和南下的北洋军会合，保住汉口，反攻武昌。
10月18日凌晨，革命军第二协一部在炮火支援下，经汉口刘家花园（今武汉市少年宫）、歆生路（今江汉路）西北端、洋商跑马场，掩护步兵沿租界后铁路挺进，以二协四标谢元凯所部为先锋，正面进攻刘家庙。革命军发动多次冲锋，均被敌人打退，伤亡很大。
10月19日，革命军约三千人，以骑兵为前锋，在炮兵支援下，从两翼发动进攻。战至中午，清军窜入棚户继续顽抗。革命军改用火攻，使清军无法立足，向三道桥撤退。革命军占领刘家庙。当晚，汉口全市欢庆刘家庙大捷，革命军士气大增。
10月21日，革命军进攻三道桥，清军用机关枪猛烈扫射，革命军伤亡很大。军政府当晚召开会议，鉴于进攻受挫，决定暂取守势。此后几天，两军在三道桥南北对峙。这时，清北洋军大部南下，已部署在孝感、祁家湾、滠口一线，设司令部于孝感。
2.大智门之战
大智门是汉口北城圈八大城堡之一，1906年京汉铁路修通，城堡拆毁改建火车站，即大智门火车站。就在刘家庙之战激烈进行之时，革命军曾一度以大智门车站为防御堡垒。1911年10月27日，刘家庙失守，革命军退至大智门；10月28日，清军强攻大智门，革命军处于不利地位。大智门争夺战前后三天，清军采取扇面攻势，从刘家庙沿铁路线向西，向大智门车站进攻；从姑嫂树、岱家山、西商跑马场（今汉口解放公园一带）往西南行动，向汉口市区中心进兵。清军命令炮兵避开租界，大炮向华人居住区猛轰，革命军及市民死伤惨重，大智门车站被炸成了废墟。
3.汉口街市巷战
10月28日，清军占领大智门，革命军退到循礼门再退到歆生路（今江汉路中山大道以北，江汉路步行街与京汉大道相交一段），借街边商店民居为屏障，和清军开始街巷争夺战。循礼门，清代汉口北部八大城堡之一，1916年修筑循礼门车站，2010年拆毁。京汉铁路从这里经过到玉带门车站调头，歆生路在这里和京汉线十字相交，从歆生路南去是汉口闹市区，跨过后城马路（今中山大道），向南是长江江边商业区，向西是六渡桥华人居住区也是商业区。所以，当年的循礼门是重要的军事据点，汉口城圈的北门户。
自大智门之后，汉口保卫战，革命军没有总指挥，将近三千官兵阵亡，渡江到汉口的湖北新军正规军人所剩无几，湖南援军撤走，剩下的汉口守军队伍溃散，装备丢失，来不及整编，武昌政府派来炮队增援，但也是杯水车薪。此时的革命军锐气大挫，已经没有群体参战的实力。
10月28日，黄兴由香港经上海乘船来到武昌。黄兴是孙中山组建同盟会重要领导者之一，从1907年到1909年，在湖南、广东、云南等地，先后多次举行武装起义，均遭失败，1909年领导广州黄花岗起义，负伤后去往香港。作为一个革命理想主义者，他此次回国期望能与湖北革命者合作，彻底推翻腐朽清王朝，建立理想的中华共和国。黄兴来到武昌后，黎元洪立即任命他为战时总司令，全权指挥阳夏战争。
此时战事仍十分危急。北洋军从东面和北面向汉口市中心压过来，除了一支武装沿歆生路尾随溃退革命武装追击之外，另有一支大部队合围汉口北郊，从姑嫂树向西，经华商跑马场（今同济医科大学校园内），然后向南，以玉带门车站为堡垒，由汉口旧城区向长江和汉水交汇区呈片状推进，企图堵死汉口军民最后的逃生之路。不久，循礼门失陷，一部分革命军沿铁路退到玉带门车站，希望守住汉口北城圈最后一个堡垒，但也一路溃退。10月29日，清军攻陷循礼门，革命军向南退却，退往汉口华埠商住区。清军跨过铁轨，沿街追击，搜寻每一幢房屋和每一条巷道。
10月29日当天，黄兴赶往汉口六渡桥满春茶园，指挥汉口军民与北洋军的街市巷战。巷战自循礼门京汉铁路以南的歆生路开始，革命军躲进街巷，暗中朝清军开火，穿街过巷，和穷追不舍的清军在老汉口城区环绕迂回，从歆生路退到后城马路，从后城马路退进花楼街（今汉口佳丽广场背后，街道纵横交错，连通中山大道和沿江大道，穿越汉口旧城区）、黄陂街（今武汉关附近）、王家巷（今沿江大道王家巷码头）、四官殿（今沿江大道四官殿码头），朝龙王庙（今沿江大道龙王庙公园）方向撤退。
在敌众我寡的情况下，革命军且战且退，向汉水和长江交汇处转移。循礼门陷落之后，革命军已经衰弱不堪。在汉口市民的保护与指引下，革命军在街巷曲折、纵横交错的汉口老城中退进街巷，艰难作战。黄兴在满春茶园，组织溃退革命军600人结集反攻，曾经一度到达玉带门，但是在清军强大火力下退回六渡桥和硚口。
由于交战双方实力悬殊，汉口之战，虽败犹荣。
4.汉阳保卫战
阳夏保卫战由进攻争夺战逐渐转为后撤防守战。黄兴领导的革命军的首要目标变为以汉阳为前沿阵地拖住敌方的兵力，保住武昌城，保证湖北军政府的安全，保住武昌起义的成果。
11月上旬，全国十八个省宣布光复，宣布脱离清廷成立独立政府，形势对湖北军政府十分有利。湖南革命党人也派遣军队跨省赶来武汉，汉阳前沿渐渐聚集起湘鄂联军一万余人，革命形势好转，黄兴下令反攻汉口。
11月16日，驻扎汉阳的革命军绕过清军在南岸嘴设下的重装布防，从琴断口（今江汉二桥汉阳桥头东侧琴断口街）搭浮桥渡过汉江，埋伏在汉水北岸（今宗关水厂一带）。11月17日，黄兴亲自率领反攻部队向汉口城区发起攻击，由西至东，沿着今天解放大道古田片向东行进，攻占博学书院（今武汉市第四中学）和既济水火公司水厂（今汉口宗关武汉市自来水公司，江汉二桥汉口桥头）。先头部队直逼玉带门。
清军对于革命党人的反攻十分惶恐，北洋军援军大批涌向玉带门，迎着革命军的来势分两侧堵截，以炮兵掩护步兵，轻重武器一齐射击。由于敌军火力过于强大，革命军北翼受重创后撤，兵退如山倒，黄兴调令不动，只得放弃汉口撤回汉阳，也直接影响了汉阳守军的斗志。
与此同时，北洋军的另一支队伍，由孝感到新沟（古镇，位于汉水与汉北河汇合处，今属武汉市东西湖区），渡过汉水占据蔡甸，11月20日，从蔡甸进逼三眼桥，黄兴调动军队西向迎敌，11月21日，双方在三眼桥展开激战。
11月23日、24日，米粮山、仙女山相继失守，革命军退守锅底山和扁担山。11月25日，两路清军在扁担山一带会合，合力进攻汉阳守城革命军，锅底山和扁担山失守，清军从王家湾、十里铺长驱直入，近逼归元寺（中南名刹，清光绪建筑，今汉阳翠微横路20号）和汉阳铁厂（张之洞湖北工业基地之一，遗址在今汉阳区琴台大道旁边）。山地争夺战伤亡巨大的革命军，再也无力在平原上组织防御，数路清军分从汉口渡河，从琴断口、十里铺、五里墩、古琴台、南岸嘴沿河登岸，汉水堤防全线溃散，困守汉阳城的革命军只能拼死搏击，汉阳保卫战陷入绝境。汉阳守军随后渡江撤到武昌。
历时41天的阳夏保卫战就这样结束了。
（五）《鄂州约法》
1911年10月16日，湖北军政府颁布了《中华民国鄂州约法》，约法规定：人民一律平等；允许人民有各种民主、自由权利，如言论、出版、通讯、信教、居住、营业、保有财产、保有身体、保有家宅等；规定人民有选举和被选举的权利。同时，它对于政府组织、都督与议会的权限和职责也作了明确的规定。这是中国第一部具有宪法性质的法令，在历史上具有重要意义。
武昌光复后，前湖北谘议局议长汤化龙等人于10月14日拟定了民国第一个政府组织法《军政府暂行条例》。条例共6章24条，规定都督握有军政大权，军政府由司令部、军务部、参谋部、政事部构成，四部“均直辖于都督，受都督之指挥命令，执行主管事务”“凡发布命令及任免文武各官，均属都督之大权”“司令、军务、参谋部自下级军官以上，政事部自局长以上，均由都督亲任”。这是辛亥革命后第一个省一级政府组织法案。
10月28日，黄兴、宋教仁等人来到武昌，黎元洪请黄兴任战时总司令，请宋教仁协助军政府处理外交事务。黎元洪与宋教仁、居正等人商议，湖北是首义之省，要作全国表率，仅有《军政府暂行条例》还不够，还需制定一部根本法，作为将来民国宪法的蓝本。宋教仁曾在日本东京法政大学研究各国宪法和政治制度，众人便推他起草了《中华民国鄂州临时约法》（简称《鄂州约法》）。
《鄂州约法》共7章60条，取美国宪法精华，主张在地方自治的基础上实行联邦制，保障公民权利，确立三权分立原则，对行政、立法、司法三方面的职权作了明确的划分。约法的“总纲”第一条规定：“中华鄂州人民，以已取得之鄂州土地为境域，组织鄂州政府统治之。将来取得之土地，在鄂州域内者，同受鄂州政府之统治；若在他州域内者，亦暂受鄂州政府之统治，俟中华中国成立时，另定区划。”第三条：“中华民国完全成立后，此约法即取消，应从中华民国宪法之规定；但鄂州人民关于鄂州统治域内，从中华民国之承认自定鄂州宪法。”
第二章第二十二条至三十四条确立了都督总揽军政大权的地位：都督由人民公举，任期三年，得连选连任一次；都督代表鄂州政府，总揽政务、公布法律、发布临时律令、于议会关闭期间召集临时议会、出席议会、与外国宣战媾和缔结条约、统率水陆军队、制定文武官职官规、依法律任命文武职员、依法律给予勋章及其他荣典、依法律宣告戒严、宣告大赦减刑复权。
第五章规定了议会的职权：议会由议员组成，议员由人民选举产生，有制定法律、通过条约、议定预算决算、向政务委员提出质询，并对违法失职的政务委员进行弹劾等项职权。
第六章规定了法司的职权：法司由都督任命之法官组成，依法审理除行政诉讼以外的各种诉讼，法官除依法受刑罚宣告或应免职的惩戒宣告外不得免职。
此外，约法还规定，鄂州政府由都督及都督任命的政务委员、议会、法司构成；人民一律平等，享有言论、集会、结社、信教、通信、居住、保有财产、营业等自由，享有人身、住宅不受侵犯。
这是中国历史上第一次采用三权分立原则的政权根本法。它首次正式规定人民依法享有民主权利，享有“自由保有财产”和“自由营业”的权利。取得政权的中国资产阶级在这里以法律形式宣告了自己的胜利并维护着既得的革命成果。