浙江经过光复会长期发动，革命基础较好。徐锡鳞起义失败后，革命组织虽陷于解体，力量并未丧失，革命党人与商学界和会党保持着密切联系。
浙江经过光复会长期发动，革命基础较好。徐锡鳞起义失败后，革命组织虽陷于解体，力量并未丧失，革命党人与商学界和会党保持着密切联系。他们吸取了经验教训，重点转向发动和争取军队。革命党人大批进入新军任中下级军官，驻扎杭州城郊的第21镇第41协官兵，有很多是同盟会、光复会成员辛亥革命南京，驻杭新军基本上已为革命党人所控制。巡防营、抚署卫队、宪兵营和陆军小学堂学生也大半赞成革命。
武昌起义后，在上海的革命党人，接踵来杭州活动，他们要求杭州首先发难。陈其美、姚勇忱等多次到杭州，与当地革命党人褚辅成、顾乃斌、俞炜等商议计划，准备在杭州发难，进取上海，转攻苏州、南京。筹备工作基本就绪。10月底，陈其美派黄郛到杭，召集各界党人集会，确定以童保暄为临时总司令，决定起义日期在11月3日至27日间。这时，立宪派中一些与革命党人曾有过密切关系的头面人物，鉴于借办民团掌握武装的尝试失败，转而向革命党靠拢，双方在组织政府方面取得默契。
11月3日夜上海光复，翌日消息传到杭州，全城人心激动，形势动荡。革命党人立即决定于当晚十二时发动起义，分头紧急通知各单位的革命同志，按原定计划进行，口号为“独立”，以左手臂缚白布为标志，以火车站作为起义军临时司令部。11月4日夜，八十一标代理标统朱瑞召集该标新军，宣布起义，分发子弹，然后率部从笕桥出发辛亥革命南京，向杭城挺进。与此同时，八十二标标统周承菼，在顾乃斌等的协助下，也宣布起义，率部从南星桥向杭城进发。驻扎城内的工程营、宪兵营官兵，打开艮山门、望江门新城门，迎接八十一标、八十二标起义士兵进城。镇统萧星垣、协统蔡成勋得知士兵起义后，仓皇逃走。八十一标起义士兵从艮山门进城后，第二营管带韩肇基率兵六队，占领自闹市口至武林门沿大街通往旗营主要道武林门、钱塘门、涌金门、闹市口、官巷口、众安桥等地，包围旗营。朱瑞和第三营督队官俞炜率兵五队，至蒲场巷陆军小学堂门口，与王金发带领的敢死队会合，进攻设在报国寺的军械局。驻守军械局的巡防营未作抵抗。起义士兵占领军械局后，即分兵进攻旗营。八十二标起义士兵从望江门新城门进城后，第三营管带顾乃斌率全营官兵主攻抚署，第一、第二营即分头占领织造署和藩、道衙门及大清、浙江两银行，防守城南各地。张伯歧带领敢死队，配合第三营起义土兵对抚署发起进攻。这时，王金发带领敢死队也赶来参加战斗。王金发、张伯歧身先士卒，闯入抚署卫队室，击杀卫队长，然后抛出信号弹，发出进攻信号。在进攻抚署的过程，仅卫队教练官施放机关枪，进行阻击，但立即被卫队士兵夺去。起义士兵冲进抚署二堂。浙抚增韫越后墙逃跑，当即为八十二标起义士兵所捕获。王金发指挥敢死队和起义士兵，焚毁抚署。抚署的被焚毁，标志着清政府在浙江统治的垮台。
11月5日拂晓，除旗兵驻守的湖滨旗营外，杭州全城均为起义士兵所占领。全市大街小巷，白旗招展，安堵如常。革命党人命增韫致函杭州将军德济，要他速降，以免其死。德济拒不出降。于是，炮队管带张国威率炮队至吴山，架炮轰击旗营，击中将军衙门，旗兵大起恐慌，派参领贵林为代表，赴起义军司令部乞求缴械投降。这时已被举为浙军司令官的周承菼，接受贵林的请求，当天傍晚，派兵搜索旗营，点收枪支。至此，杭州全城宣告光复。
浙江军政府成立后，传檄各州县反正。11月5日，宁波、绍兴宣告独立。宁波在革命党人控制的保安会主持下，成立了军政分府，由新军第42协统领刘洵为都督，革命党人掌握实权。绍兴则由原知府程赞清为民政长，旧势力把持军政分府。金华、处州、湖州、衢州、严州、台州、温州等地的革命党人，发动光复会旧部，联络商团、民团和地方士绅，相继光复，建立了新政权。杭州军政府派兵赶走阻挠独立的嘉兴清军巡防营统领沈棋山，成立军政分府。浙江全省脱离清朝统治。
