当汉陽激战之际，苏浙联军正会攻南京。11月初，上海、浙江、江苏先后宣布独立，但自古为兵家必争之地的东南重镇南京，尚为清廷所控制，并驻有重兵。这对临近各省是个很大的威胁。革命党人几次策动守军起义均未成功。苏浙沪革命党人为了减轻武汉的压力，发展东南地区的革命力量，决定联合攻取南京。
一、驻宁新军与旧军的斗争
南京城内，原驻有以徐绍桢为统制的新军第九镇步兵第十七协，第十八协三十六标一个营，及炮标、骑标、工程、辎重等营，总人数约七千人。另有江防会办、江南提督张勋统率的江防军二十营，赵会鹏统率的江宁巡防军五营，王有宏统率的新防军（又称缉私队）十营，由未裁绿营及饥民新编成的巡防军十营，江宁将军铁良新练的步兵一标、炮兵一营及督署卫队等，分驻城内外。旧军总兵力约二万人。
著名的革命党人赵声等曾在第九镇进行兵运工作，因而该镇官兵具有一定的民主革命思想。武昌起义后，该镇官兵进一步向革命方面转化。两江总督张人骏和江宁将军铁良认为新军不可恃，不予补充弹药，并派江防营进行监视。10月31日，张人骏又命第九镇限期从市内移防至距城六十五里的秣陵关，由江防营及巡防营负责城内守卫，每人补充子弹五百发。第九镇官兵对此愤愤不平，纷纷要求起事，但苦无弹药，不敢轻动。第九镇移驻秣陵关后，张勋等派人监视，观察动静，并企图谋刺徐绍桢。徐绍桢本无意革命，但被张人骏、铁良所逼，且各标营的革命呼声甚高，遂下决心联络革命党人，举行起义。他一面派人去上海领取弹药，一面入城联络巡防军、督署卫队为内应，相约于11月8日以演习为名，同时行动，袭取南京城。不料城内一些同情革命的人自行于7日仓促发动，被张勋调兵镇压，很多革命党人牺牲。清军紧闭城门，严密戒备，并增派步兵三个营、骑兵一个营防守雨花台，在通济门、汉西门增设了山炮和机关槍。
第九镇闻城内起事，遂于11月8日誓师，兵分三路，进攻南京城。其部署是：右路以步兵第三十六标第三营（缺一队）、骑兵第九标第一营（缺一队），经曹家桥向通济门进攻；进城后，占领督署。左路以步兵第三十三标第三营、骑兵第九标第三营，经铁心桥、安德门向汉西门进攻；进城后，消灭清凉山守军，占领饷械局。中路以步兵第三十四标、骑兵第九标第二营，经姑娘桥、花神庙向雨花台进攻；进城后，分军渡江，占领浦口。同时，约镇江步兵第十八协第三十五标进攻朝陽门；进城后，占领将军署。当时，第九镇官兵每人只有子弹三五发，重武器则有炮无弹。上午11时，各路部队在无名纬河南岸高地集结待命，准备夜间行动。中路的骑兵因求战心切，竟不顾统一号令，单独北进，在逼近雨花台时，遭清军炮击，退至花神庙。这时，步兵三十三、三十四两标，也先后发起进攻，因无统一指挥，形成各自为战。黄昏，中路部队向雨花台发起冲击，遭敌火力压制，伤亡较大。当晚，革命军连续三次冲锋，终因弹药不足，守军工事坚固，未能奏效。待至9日拂晓，革命军弹药用尽，被迫退往镇江。
二、苏浙联军会攻南京（参见附图二十五）
（一）联军总司令部成立和攻城作战部署
新军第九镇进攻南京失败后，徐绍桢赴上海与革命党洽商。上海都督陈其美与江、浙各省起义军将领集会，决定组织苏浙联军，攻取南京，配合武汉革命军的作战，发展东南各省的革命形势。会议推徐绍桢为总司令，设司令部于镇江，设总兵站于上海。11月15日至20日，各处革命军陆续集中于镇江及其西南地区。计有：江苏军步兵四营、炮兵一队、骑兵一队，约三千人，由刘之洁统带，驻句容、丹陽等地；浙江军步兵二标（缺二营）、游击队二营、骑兵一队、炮兵一营（携炮四门）、工程辎重各一队，共三千余人，由朱瑞统带，驻高资；淞军①步兵六百人，由黎天才统带，驻镇江金山河；沪军步兵一千人，由洪承典统带，驻镇江；镇江军步兵二协，约四五千人，由林述庆、柏文蔚统带，驻高资、下蜀和镇江。此外，还有前来会师的其它零星部队和起义海军舰艇十四艘。总兵力一万四千余人。
在联军开始集结的同时，总司令部召开了两次军事会议，研究确定先驱逐南京城外清军，夺取镑要塞炮台，再攻取南京城。具体部署如下：以淞军为右翼，攻取乌龙山及幕府山炮台；浙江军为中路，由麒麟门进占紫金山，向朝陽门、太平门进攻；江苏军为左翼，经淳化镇向雨花台进攻；镇江军为预备队，随同中路前进，进攻天保城；沪军担任警戒；海军配合陆军进攻，掩护、运载陆军登岸；镇江军一部及扬州徐宝山部进攻浦口，断敌退路。
（二）联军三面进攻，夺占城外各要点
南京城垣高厚，北有乌龙、幕府两山，南有雨花台，紫金山天保城扼其中，均筑有坚固工事。城内外炮台环列，易守难攻。清军司令部设在北极阁。紫金山有野炮十七门，雨花台有要塞重炮一门，各城门配有野炮多门，由江防营分别监守。皇城内有旗兵及巡防兵五营，准备三路机动。其余兵力分驻于城内外各炮台及交通要道，每处有一营至数营不等。清军昼夜巡逻，防守严密，但士气低落，有不少官兵同情革命。
11月24日夜，右路淞军和浙江军一营，乘兵舰直趋乌龙山麓，在守台官兵内应下，很快攻占了乌龙山炮台。25日晨，又
将幕府山炮台占领。革命军当即用炮台的大炮向清军北极阁司令部及狮子山炮台轰击。清军慌作一团，水师营参将率战船四十只归顺，下关东西炮台守军亦降。同日，中路浙江军进至马群，清军五个营据守四道防线，进行顽强抵抗。经数小时激战，浙江军突破敌人防线，毙伤清军甚众。清军统领王有宏亦被击毙。下午2时，又攻占孝陵卫，前出至紫金山一线。26日，清军以三营兵力向幕府山、以五营兵力向孝陵卫实施反击，均被联军击退，缩入城内。此时，左路江苏军已占领上方镇、高桥门，进逼雨花台。
（三）联军攻占南京城
11月27日，联军进行攻城准备。28日，中路浙江军向朝陽门发起攻击，因攻城器械不足，多次掷放炸药轰城不果，并遭天保城清军炮火袭击，伤亡多人。左路江苏军进攻雨花台，亦未奏效。第一次攻城遂告失败。为了迅速攻下南京城，联军总司令部决定集中镇江军、浙军、沪军近万人，合力进攻天保城。另以江苏军一部进攻雨花台，作为牵制。天保城位于紫金山半山腰，地势险要，上筑要塞炮台，有炮十余门、机关槍四挺，由江防兵一营及旗兵四百人防守。11月30日，联军向天保城发起攻击，清军据险顽抗。在敌火炮和机关槍扫射下，联军
伤亡较大，无法前进。随后，联军组织敢死队，以一队从紫金山正面攻天保城东侧，另一队攻其侧背。第二次攻击发起后，敢死队不怕牺牲，攀岩登壁，勇猛冲锋，各军亦相继跟进。清军不支，遂假示投降。联军受骗，死伤百余人。革命军官兵愤极，冒死前进。经一夜激战，将守敌全部歼灭。联军控制了这一俯瞰全城的制高点后，即于次日凌晨用缴获的大炮向朝陽门、富贵山、太平门等处轰击，连连命中目标。此时，雨花台也被江苏军攻占。由于围绕南京的制高点相继为联军所控制，城内清军顿形动遥张人骏、铁良等于当天夜间逃遁；张勋率部由汉西门逃出，经浦口逃往徐州；城内残存的清军开城投降。12月2日，联军开进南京城，受到城内居民热烈欢迎。
苏浙联军在兵力数量上不占优势，其所以能取得攻城作战的胜利，主要由于来自不同地区的各支武装能够团结一致，在联军司令部的统一指挥下，协同作战，发扬了不怕牺牲和压倒敌人的精神；在作战指挥上，注意集中兵力各个攻占制高点，迫使清军丧失守城的信心，从而比较顺利地夺取了南京城。苏浙联军攻取东南重镇南京，对袁世凯是个沉重打击，大大减弱了北洋军攻陷汉口、汉陽的意义；对资产阶级革命派是个很大的鼓舞，开始扭转了革命军株守武昌的不利形势。从此，革命党人以南京为基地，形成一个新的革命中心，并为南京临时政府的成立奠定了基矗
三、临时政府的成立和反对袁世凯
篡权斗争的失败
武昌起义后，随着全国革命形势的迅速发展，迫切需要建立一个统一的中央政府。但这时，一些革命党人的权势思想、地域观念和宗派情绪有了发展，革命营垒中原有各派系间的矛盾日趋尖锐。经过分化、组合，形成了湖北、江浙两大集团。两集团对于临时革命政府的人选和所在地点争论不休，相持不下，以致造成临时政府难产，同时，也丧失了联合起来，共同反击北洋军的有利时机。
袁世凯的北洋军虽然攻占了汉口、汉陽，但已师老兵疲，官兵厌战情绪日益增长。而这时北方和东北的革命运动正在蓬勃展开，南方独立各省正派出援兵源源向武昌集中。北洋军不仅无力攻占武昌，而且后方不稳，进退两难。在这种局势下，袁世凯便加紧施展诱和伎俩，以达到其扑灭革命和篡夺革命果实的目的。他勾结英国驻中国大使朱尔典，通过英国驻汉口总领事戈飞出面调停，提出停战议和的建议。当时在国内的革命党某些领导人，不仅看不到有利的革命形势，相反对袁世凯心存畏葸和幻想，加之受到妥协势力的包围，因而表示愿意和谈。12月18日，双方代表在上海开始“南北和谈”。在袁世凯的胁迫和帝国主义的干预下，南方代表表示，只要袁世凯赞成共和，逼清帝退位，就可以将大总统职位让给他。当时，许多革命党人纷纷反对议和，主张组织北伐军，用武力完成南北统一，但他们的正确主张不占主导地位，无法阻止和议的进行。正当南北代表进行和谈之际，革命领袖孙中山于12月25日从海外回到国内。因众望所归，于29日被独立各省代表选为中华民国临时大总统，并以南京为中央临时政府所在地。1912年1月1日，孙中山宣誓就职，中华民国宣告成立。尽避孙中山对袁世凯有所戒备，但因受到革命政府内部妥协势力的胁迫，和他本人有“但求早固国基”的思想，故在被选为临时大总统后，不得不致电袁世凯，作出了“暂时承乏”，“虚位以待”的承诺。
袁世凯对孙中山就任临时大总统甚为不满，通电指责南方
先组政府，选举总统，违背和谈协约。袁还唆使北洋将领段祺瑞、冯国璋等四十余人发出通电，主张君主立宪，反对共和，声言要以“开战”来解决政体问题。在袁世凯的军事讹诈面前，孙中山针锋相对，激励各地军民，积极准备北伐。他指出：和议无论如何，北伐断不可懈。1月11日，孙中山宣布自任北伐军总指挥，黄兴为北伐陆军参谋长，并制定了六路北伐计划：“以鄂、湘为第一军，由京汉路前进；宁、皖为第二军，向河南前进，与第一军会合于开封、郑州之间；淮、扬为第三军，烟台为第四军，向山东前进，会于济南；秦皇岛合关外之军为第五军，山（晋）、陕为第六军，向北京前进。第一、二、三、四军既达第一步目的后，再与第五、六军会合，共扑虏廷”①。1月13日，北伐军在津浦铁路上首战告捷，败清军于宿州等地，战略重镇徐州不战而下。湖北的革命军则由襄樊东下随、枣，并北出河南唐河、邓县，威胁南陽、洛陽。段祺瑞害怕后路被切断，急忙将其大营由孝感撤至信陽。当时，袁世凯所拥有的反革命军队，总数不超过十万，所控制的地区，只有河南、山东、直隶等少数省份。而分别集结在湖北、江苏两省的革命军各约有十万之众，加上其它各独立省的军队，总数不下三四十万人。北方各省的革命党人也在积极活动，准备与北伐军遥相呼应。如果革命军坚持北伐，袁世凯的北洋军有可能被击败，革命形势将起重大变化。但就在这时，帝国主义公开为其新的代理人袁世凯撑腰。它们声称只有由袁世凯统一南北，才肯承认中华民国政府，并从财政上、军事上、舆论上对南京临时政府施加巨大压力。在临时政府中的立宪派、旧官僚，则故意制造种种困难，借此胁迫孙中山妥协；革命党的一些主要领导人，在右倾妥协势力包围和影响下，也动摇后退；许多独立省拥兵自重，无意北伐。在内外交迫下，不但使北伐半途而废，孙中山也“心灰意冷”，再次被迫表示，只要得到清帝退位的确切消息，袁世凯公开宣布赞成共和，他就立即辞职，由参议院选举袁世凯为临时大总统。
袁世凯得到孙中山让权的诺言后，又迫使临时政府承认了关于大清皇帝退位后之《优待条例》，便逼迫清帝退位。1912年2月12日，隆裕太后带着六岁的小皇帝溥仪，在养心殿下诏宣布退位。13日，袁世凯通电南京临时政府，声称“共和为最良国体”，作出了“永不使君主政体再见于中国”的虚假保证。同日，孙中山提出辞职咨文。2月15日，临时参议院选举袁世凯为临时大总统。随后，又选黎元洪为副总统。孙中山等资产阶级革命派，曾想以奠都南京、袁世凯到南京就职、遵守《中华民国临时约法》等条件来约束袁世凯的独裁野心，保证在中国推行资产阶级民主政治。但在袁世凯的欺骗恫吓下，上述目的均未实现。4月1日，孙中山正式解职，其他一些同盟会领导人也“相率下野”。在内外反动势力联合进攻下，软弱的资产阶级节节退让，由无数革命志士流血牺牲换来的新生的资产阶级革命政权，仅仅存在三个月，即被扼杀了。政权落到了袁世凯手里，开始了北洋军阀的反动统治。