1911年10月，武昌起义爆发的消息传到江西省。吴铁城也参加了革命派的起义。10月23日，革命派成立江西军政府，吴铁城任总参议，负责和军事有关的民政事务。11月，吴铁城随林森赴上海、南京，吴铁城作为江西省代表出席了各省都督府代表联合会会议。12月，孙中山归国。12月14日，代表17个省份的各省谘议局代表云集南京，共计44人。12月29日，同盟会连夜赴南京召集代表开会，提出成立政府，结果孙中山以16票当选为中华民国临时大总统，吴铁城在此见到了孙中山，因为祖籍同为广东省香山县，故吴铁城来到孙中山身边工作。