孙逸仙见众人个个志在反满，极感高兴，说：“眼下清廷陆军在朝鲜、辽东战场节节败退，水师在黄海海战中惨败后退守威海卫，看来将会损失殆尽。据说清廷在设法与日本议和，但日本不允。这正是兴兵反清良时，机不可失。故我等宜即速成立兴中会香港总部，以乘机发动广州起义。”
孙逸仙言罢，众人都觉得他说的有道理，便决定即日成立兴中会香港总部，并在香港环士丹顿街十三号亮出乾亨行商号的招牌以作为活动地点，迅即发动起义。
广州举事泄密，陆皓东等被捕壮死。
满城惶乱，孙逸仙从容离去
3月中旬，孙逸仙与郑士良、杨衢云等人两次密商广州起义事，计划在半年之内加紧联络各种可利用的武装，组成三千精兵突取广州，然后以广州为根椐地向北发展。具体部署是：由杨衢云在新安招收散勇，在香港招募愿效力的壮士作为攻城主力；由新入兴中会的广东水师镇涛舰管带程奎光负责联络水师官兵响应；由郑士良往北江联络英德、花县一带会党首领，以在起义发动后即率大队赴城接应；由檀香山归国会员李杞等往石歧，届时率绿林以为声援；广州的巡防营、三元里的乡团、潮洲和惠洲的会党也都派人加紧联络。
军事布置妥当后，孙逸仙即让陆皓东赶紧制作青天白日旗，以在起义时作为革命军军旗。他自己则在广州东门外咸虾栏张公馆、双门底圣教书楼后礼拜堂等几处租房设立机关和接待站，以供容纳往来之人和贮藏文件、武器之用。后来他又在广州南头咀设立由美国化学师奇列负责的炸弹制造处，还差人购置了两只小火轮作为运输工具。
为广获支持，孙逸仙特请香港《德臣西报》主笔黎德、香港议政局议员何启为兴中会造舆论。何启即在《德臣西报》上撰文鼓吹改造中国，并声言对兴中会的宗旨极表同情。接着，《德臣西报》又连续报导粤省将可发生起义的消息。至5月底，黎德又让谢缵泰在报上发表致光绪帝的公开信，说明兴中会的意向。同时，黎德受孙逸仙之托，帮兴中会游说港英当局。可是，香港总督得知消息后，怕事情闹大，同时迫于清廷的压力，于8月底下令封闭乾亨行。
孙逸仙见情况不妙，便与杨衢云、陈少白等转往西营盘一带活动。为了落实攻打广州的计划，他约杨衢云在杏花酒楼密议：“兴中会将起事，已为中外舆情注重。黎德答应向英国政府和人民争取同情和帮助，日本驻港领事亦对起义有口头承诺。经过半年准备，现在该确定攻取广州的方案了。”
杨衢云即赞同：“事不迟疑，该动手了。军械及招募壮士等事，已有眉目。香港方面，有我在，还有陈少白、邓荫南协助，你尽可放心。动手时由谢缵泰直接与你联络。广州方面的事准备得差不多了吧？”
孙逸仙说：“已大体落实，我可与郑士良、陆皓东一并负责。不过现在最好把起义时间拟定，就定在10月26日，也就是阴历九月初九日，如何？”
“好，就在九九重阳节！”杨衢云即表同意。接着二人又约定起义联络口号是“除暴安良”。
与杨衢云确定起义计划后，孙逸仙即去找黎德，请他草拟兴中会起义讨满的英文对外宣言。事情办妥后，他即乘轮暗返广州。为了掩人耳目，孙逸仙回广州后特地发起成立农学会，主张整顿农务，提倡治田垦地新法。李鸿章之弟、粤督李瀚章闻广东农学会成立，即表支持，并出资赞助。
当起义时间迫近，为了统一事权，不致临阵慌乱，兴中会总部决定推选总会长，亦即大总统。10月10日召开会议时，众会员一致选举孙逸仙为大总统。
可是隔了一日，杨衢云却去找陈少白等人，说：“可否把总统的地位让给我？现在香港的游勇，见我不是大总统，不大服从我的调遣。以后到了省城，事情办好了，大总统再尔归还，如何？”陈少白将此事告诉孙逸仙后，孙逸仙觉得事情还没开始，同志间就发生地位之事，非常痛心。郑士良闻知此事，愤怒异常，说要杀杨衢云，孙逸仙连忙制止。为免起纠纷，孙逸仙特约杨衢云至广州商谈。杨衢云对他说：“我决不至事未成而先争地位。只是有了大总统名号便于统率散勇而已。”孙逸仙见他这样说，即把大总统让给了杨衢云，并对他多方勉励。
杨衢云回港后，即指挥募得的四百名散勇潜渡广州，准备发动起义。不料在农历九月初八，广州城就严加戒备。原来，孙逸仙让兴中会员朱淇起草讨满檄文时，朱淇之兄朱湘发现了。朱湘恐被牵连，便以弟弟名义向省河缉捕统带李家焯告密。李家焯得到密报，极想立功受奖，他急忙派人盯梢孙逸仙。同时，他飞马急报两广总督谭钟麟，向他反复陈说利害。因在此之前，李家焯曾向他报告孙逸仙等人行迹可疑，谭钟麟却一笑了之：“孙文一狂士耳，其创农学会，李少帅且暂助之，焉敢造反？”这次得报后，谭钟麟倒是有些惊恐。他急令李家焯带兵搜查兴中会在城内的机关，又急调防营一千五百人回城防卫。不过，他示意若无证据不可对孙逸仙轻易动手，以免出错。李家焯在双门底王氏书舍“农学会”所搜查时，将只身返回书舍焚烧会员名册的陆皓东捕了去。后听说孙逸仙在城南王绅士家参加婚宴，李家焯便派兵丁前往监视。这时，孙逸仙正在筵席上，见已有兵丁侦伺在侧，他便笑语座宾说：“这些兵丁岂是来捕我的么？”众客听他口出此言，都有些惊恐，但兵丁仍只侦伺在侧而未敢动手。孙逸仙宴罢，竟从容离去。
然而杨衢云并不知广州城已经戒严，他正在为所招募的散勇无法调度、不能在预定的时日举事而着急。他招收的散勇本是乌合之众，加之他先组个人卫队，又分配枪支不当，导致人心不服，指挥失灵，故队伍不能从香港按期出发。故他只好向孙逸仙电报暗语：货不能来。孙逸仙因起义事机已泄，便立即回电：货不要来，以待后命。可是孙逸仙的电报到达之时，杨衢云已经让人将枪械暗中运上了渡轮保安轮，且无法搬回，他只得令朱贵全、丘四仍率举事者随保安轮向广州进发。当保安轮到广州时，清兵已在岸守侯，朱、丘等四十余人悉数被捕，枪械亦全部缴去。
当被捕者押往南海县衙后，谭钟麟亦前往与县令一齐审讯。审讯时，陆皓东、朱贵全、丘四等人慷慨陈言、大义凛然，对起义反满之事直言不讳。谭钟麟要陆皓东供出同党，陆皓东却在供词中说：“要知今日非废灭满清，决不足以光复汉族，非诛杀汉奸，又不足以废灭满清。今事虽不成，此心甚慰！但我一人可杀，而继我而起者不可尽杀。”谭钟麟见此供词，便命施以酷刑，以钉插其手足，凿其牙齿。陆皓东遭此酷刑，几次昏死过去，但他仍严斥清吏：“你们虽以严刑加我，但我肉痛心不痛，其奈我何！”谭钟麟见陆皓东宁死不供，便将他与朱贵全、丘四等定为死罪，押进大牢，下令在城中清查乱党。
孙逸仙、郑士良在军警四处搜捕、参与举事者纷纷出逃时，镇静自若地暗留城中销毁文件、安排人员离境。隐匿三天后，风声已过，郑士良先换上苦力的衣服离开广州，乘轮船经澳门入香港。孙逸仙亦装做苦力租搭小船，先到香山差人急告家人避难，后改坐轿子潜往澳门，在好友葡萄牙人费尔南德斯的陪同下扮作女装乘船至香港。他的翠亨村老家的妻子卢慕贞得急告后，也带着四岁的儿子孙科、一岁的女儿孙延，同婆婆嫂嫂连夜逃至香港，后随即乘轮去了檀香山。
谭钟麟命军警遍城大搜捕，也未捕到孙逸仙等人，便着手处置参与广州举事的被捕者。他下令将陆皓东、朱贵全、丘四三人处斩，又将另六十多名被捕者被指为被惑的愚民，每人发川资一元分别遣散。处置完毕后，谭钟麟即电奏朝廷，虚夸冒功，言孙文纠合会党数万聚集广州举事，因剿捕得法，只让孙文等少数乱党遁逃，现粤省秩序已恢复如常。光绪帝得奏后，心中吃惊，他降旨奖赏谭钟麟后，特颁上谕著严拿孙逸仙等逸犯。上谕称：
首逆孙文等纠合党类，共有四、五万人，潜来省城克期起事。现在孙文首逆远扬，党类尚多，窃恐酿成巨患。应将此案逸犯，仍著严拿。
上谕发布后，广东按察使兼省驿传事务衙门即发布告示，悬重赏缉拿孙逸仙、杨衢云、陈少白等十六名逸犯。清廷总理各国事务衙门亦电各驻外使节，令其相机缉拿孙逸仙。