12月11日3时许,在张太雷、叶挺、黄平、周文雍、叶剑英、杨殷等领导下,教导团全部、警卫团一部和工人赤卫队共5000余人(其中工人赤卫队3000余人),分数路向广州市各要点发起突然袭击。在广州的苏联、朝鲜、越南的部分革命者也参加了起义。东路,教导团主力在叶挺直接指挥下,迅速将驻在沙河的1个步兵团打垮,俘敌600余人,缴获部分武器,继之消灭了驻燕塘的炮兵团,尔后回师市区,协同工人赤卫队攻占了公安局。中路,教导团一部和工人赤卫队攻占了国民党广东省政府及其以北的制高点观音山(今越秀山)等地。南路,警卫团第3营及工人赤卫队一部向第4军军部、第4军军械库等地攻击,遇到顽强抵抗,未能攻克。与此同时,广州市郊芳村、西村等地的农民也举行起义,一部进入市区配合起义军的行动。起义军民经过4个多小时的战斗,除第4军军部、军械库和第4军第12师后方办事处之外,珠江以北市区的国民党军、保安队和警察武装均被消灭,缴获各种炮20余门,各种枪1000余支。