登城，彭与其它同盟会成员俞应麓等驻南昌新军起义，和测绘学堂和陆军小学学生奋力接应。彭等又策反奉命赶来镇压上饶巡防营刘魁政部投诚，迅速佔领巡抚衙门，南昌光复。之后，彭和新军各部长官通电省内外报告江西光复情况，部署南昌治安工作，并推举新军第二十七混成协协统吴介璋任江西省军政府都督。不久，吴介璋去职，彭继任。彭上任后，便将第55标和巡防营分别扩充成旅，迅速开赴汉口和南京增援。1913年6月，彭与李烈钧赴上海会见孙，筹商讨伐袁世凯，决定在江西首与举义旗。旋即回江西湖口组织讨袁军，李烈钧任讨袁军总司令，彭任前敌总