再者，各省革命党人在建立军政府时，大都效仿湖北的做法，把都督这一最高军政要职交给原来的巡抚或协统等旧官僚。这些旧官僚，在革命党人的枪口下，依然两怕：不摘下红顶花翎怕革命党；穿上都督服，却怕半倒不倒的皇帝。可见，他们是一帮混在革命营垒中的蛀虫。
接着，程德全致电各省军政府，建议公请孙中山回国组织临时政府。此时，孙中山正在美国为起义筹款奔走呼号。
陈其美收复上海记
陈其美在辛亥革命史上的最大功绩，还不仅在于他能会同宋教仁、谭人凤等筹组中部同盟会，积极策划支援长江流域的革命运动，而是在武昌起义以后，迅速光复上海，影响了整个的革命战局，奠定了辛亥革命成功的基础。
上海的革命党人在陈其美组织下，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。
且说1911年11月3日（农历辛亥年九月十三日）上午11时，枪声大作，起义者跳出战壕，边冲边打，率先占领了闸北巡警总局。由于大势所趋，人心所向，驻沪清朝军警纷纷倒向革命党人。
午后2时许，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）举行了出战誓师大会。陈其美等人上台发表演说，宣布上海光复战开始，在反清中争取独立！起义军应声，口号声连天。
接着义军挥旗向上海县城猛攻，县知事衙门、道台衙门均很快被占领，上海县知事、道台逃入租界避难。至晚上8时，上海城内外已全部光复。但在攻打江南制造局时，意想不到的事却发生了……
江南制造局位于上海县城南门外的高昌庙，创立于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（字楚宝，号弢楼）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，外人无法入手，必须硬碰硬地以武力去对付。另外，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。
情况十分危急！怎么办？
下午4时，陈其美赶赴火线，另行组织一支百余人的敢死队前去攻打江南制造局，并亲自动员，随队督战。
炮火连天。
敢死队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，在陈其美督战下，边掩护边冲击，很快到了制造局门前。
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。杨谱笙站出来劝说：“千万不可以，这是非常危险的事，万万不能冒险。”
陈其美坚定不移地说：“只要有益于大局，个人安危何足计较！”
接着在枪声中，他扬起了自己手中的白毛巾，示意对方和谈。
对方大哗的枪声立刻停了下来。战场恢复了死一样的平静。
陈其美大喊：“为了不必要的双方牺牲，我愿意做人质，双方进行谈判！”
对方喊道：你是谁？
“我是陈其美——”
“我们不认识——”
“你的长官认识我，我可以赤手过去，让长官认识，好吗？”
“好吧——”对方也扬起了白毛巾。
这时杨谱笙再次相劝：“对方居心险恶，先生万不可去！”
陈其美说：“为了上海的光复，为了不必要的流血，我已把自己置之度外了！大家不要劝了！”
陈其美说完跳出战壕，扬起手臂高呼着：我是陈其美——
枪声暂停，两军对峙的阵地显得出奇的宁静。
陈其美高喊：我是陈其美，我是陈其美——
他身穿白衫，在这一片开阔地上飘然地、镇定自若地朝前走着。“哒”，像是一枪走火，把大家的心紧悬起来。鲜血从陈其美的白衫上慢慢渗透开来。
应该说，这真是一种错觉。难怪这种错觉在为后来沪上都督竞选时加分。
陈其美在人们的错觉中到了对方的阵地。
果然，等他进去之后，便消息杳然。实际上是他劝说无效，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，喝道：送上门来了，还不给我绑起来！
于是几个膀大腰圆的人上来，立马将陈五花大绑，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，枪声大作，战斗重起。
敢死队乘制造局放工的时候，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来杀陈其美：陈其美，你的部队被打下去了，你还嚣张吗？
陈其美说：我不相信！你赶快投降，我会给你一条生路！
你高兴得太早了！说完一个巴掌扇向了陈其美。张士珩恼羞成怒：给我开刀问斩！
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：“你的话有道理，我可以让他晚死一会儿。”便放弃了立即杀害陈其美的念头，但仍要让他吃点儿苦头，将陈其美捆绑在柱上，命人用冷水从口注入，使其难受。
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。
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。唱戏的伶人夏月珊、夏月润，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，决计以敢死队再次进攻。
革命党人发动了猛攻。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，受到商团、敢死队与士兵数千人的猛烈攻击。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。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，他早已周身麻木。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。