昌起义后，在广西咨议局议长甘德蕃的劝说下，与布政使王芝祥、提督陆荣廷共同响应，在桂林宣布广西独立，被推为广西都督。不久，在“桂人治桂”风潮的压力下，他与王芝祥（直隶人）先后率部分军队北上援鄂，最后抵达南京，被任命为南京留守府高等顾问及国民捐督办，其部队被黄兴改编为中央陆军第三军（辖第8师、第17师），驻南京。1912年，他北上北京，曾一度被袁世凯提名为陆征祥内阁工商总长，后被临时参议院于同年7月19日否决。1912年10月29日，被袁世凯任命为督办浦口通商事宜。1913年1月30日，沈秉堃在北京逝世。