赴四川任职，全家人便随之迁居四川。1903年，黄毓英和兄长黄毓兰留学日本，先后在弘文学院、东斌学校学习。1905年，孙中山在日本成立中国同盟会，黄毓英当即加入，此后曾赴南洋、云南参与革命活动。1910年初，黄毓英入云南新军任排长，在新军中进行活动，争取到蔡锷等高级将领及士兵支持革命。1911年武昌起义爆发后，云南的中国同盟会会员积极准备响应，黄毓英参与了昆明重九起义的策划，并打响了起义的第一枪。所以，起义成功后，成立云南军都督府时，一批下级军官及士兵推举黄毓英任都督，被黄毓英谢绝。云南军都督府成立后