同黄兴之间保持着联系，秘密从事革命派团体的组织工作，在广西省任职期间也明确保持着革命派的态度。有说法认为蔡锷于1906年前后加入了中国同盟会，但是也有说法不认为在广西省期间蔡锷加入了中国同盟会。
辛亥革命与二次革命.1911年（宣统3年）7月，蔡锷被任命为云南陆军第19镇第37协协统。同年10月10日，武昌起义爆发，蔡锷同云南省的革命派人士李根源、唐继尧决定举兵响应。10月30日，蔡锷在昆明举兵发动重九起义，将云贵总督李经羲逮捕，掌握了云南省大权。11月1日，「大中华国云南军都督