迅速在山东组织起义，其时徐镜心与丁惟汾、刘冠三等人在济南草拟出山东独立大纲7条，迫使山东巡抚孙宝琦于11月13日宣布山东独立。然而由于孙宝琦与清廷暗通款曲，在12日后宣布山东取消独立，徐镜心出走上海避祸，不久后前往烟台。此时烟台名义上已经光复，实际上由王传炯把控，革命成果摇摇欲坠。徐镜心筹划在烟台发动政变拘捕王传炯，不过不幸失败。直到1912年烟台才重新光复。1912年1月15日，徐镜心与邱丕振、连崇基一道从大连派兵，一夜之间渡过渤海海峡袭取登州，并于次日成立山东军政府。在攻克登州后，徐镜心立即派兵西征黄县