协调战时总司令部与鄂军都督府的关系。汉阳失守，黄兴赴上海后，蒋翊武护理战时总司令，吴兆麟同蒋翊武共同筹划防守武昌。不久，黎元洪潜赴葛店，吴兆麟负责防守武昌，并接任战时总司令。12月17日，黎元洪被推举为大元帅，任命吴兆麟为鄂军参谋总长兼第五镇统制。中华民国成立后，1912年1月9日，吴兆麟任北伐第一军总司令。1月13日，吴兆麟任鄂军参谋总长。1912年9月，北京政府授予吴兆麟陆军上将、勋二位，并授予大绶嘉禾章、文虎章。湖北裁军时，吴兆麟去职，奉调赴北京。1913年秋，李烈钧在湖口举兵讨伐袁世凯，吴兆