1911年4月27日下午5时30分，黄兴率120余名敢死队员直扑两广总督署，发动了同盟会的第十次武装起义——广州起义。
经3个月的筹划准备，黄兴于8日在香港召开统筹部发难会议，将在广州举事的时间定在13日，并拟分10路进攻。由于温生才行刺孚琦，广东当局加强了戒备，加之部分款项、枪械未到，原定计划被迫延期。
23日，黄兴潜入广州，成立起义指挥部。广东当局已风闻起义，加强了防备，并大肆搜捕革命党人，形势变得越来越不利。26日晚，黄兴召集会议仓促间决定起事。敢死队突入总督署，总督张鸣岐逃走，起义军焚毁总督署后，在东辕门外与水师提督李准的大队亲随短兵相接。起义军浴血奋战，东奔西突，终因兵力严重不足而溃败。
起义失败后，黄兴负伤逃回香港，喻培伦、方声洞，林觉民等被捕杀，死难的同盟会会员有名可考者86人，其中72人的遗骸由潘达微等出面收葬于广州东郊红花岗。潘达微并把红花岗改名为黄花，这次起义因而被称为“黄花岗起义”。