化龙回国，参与湖北省地方自治筹备事务，任湖北咨议局筹办处参事。次年当选湖北咨议局副议长，并在第一次常会后当选议长。此后他作为立宪派的领袖，唿吁清政府早日召开国会。宣统二年（1910年）8月，各省谘议局联合会第一次会议召开，汤化龙当选议长，提出第三次国会开会请愿。11月4日，清朝同意宣统五年（1913年）召开国会，但这不能满足他的愿望。他与谭延闿（湖南代表）、蒲殿俊（四川代表）等请求翌年召开国会，发动了第四次国会请愿。这次请愿被清朝镇压，汤化龙在失望中回到湖北。宣统三年（1911年）5月，清政府组成以