年9月，共进会与文学社联合，准备起义，孙武被举为参谋长，推为主席。孙武、居正等革命党人决定10月举行起义。但在起义前的10月9日，孙武在汉口俄租界宝善里试制炸弹，不慎爆炸，孙武负重伤。由此起义计划泄露，清政府镇压革命派。10月10日清晨，清兵将革命份子彭楚藩、刘复基、杨洪圣三人斩首，受到追缉的革命派发动武昌起义。此时，孙武在革命同志及日本医生的帮助下藏匿，起义时伤未愈，故未参加起义。10月15日，黎元洪任都督的湖北军政府成立，孙武任军务部部长。1912年（民国元年）元旦，南京的中华民国临时政府成立。19