ב-1910 תמך קאראנסה במרד של פרנסיסקו מדרו שהוצג בסן לואיס פוטוסי ועיקרו, ביטול הבחירות והדחת הקאודיו פורפיריו דיאס. לאחר השלמת השלב הראשון במהפכה המקסיקנית עם הדחתו של דיאס ובריחתו לגלות ברפובליקה הצרפתית השלישית, מינה מדרו את קאראנסה למושל מדינת קואווילה שבה התגורר. קאראנסה הנהיג סדרת רפורמות מהפכניות וליברליות בקואווילה שהשפיעו על המערכת המשפטית, הקוד החוקי האזרחי וחוקי המיסים. בינתיים, ממשלתו של מדרו במקסיקו סיטי, שבמקור הבטיחה רפורמות דומות בקנה מידה לאומי, נחלשה עקב העובדה שבבסיסה היו גורמים מהאליטה האוליגרכית ששלטה במקסיקו לאורך תקופת שלטונו של דיאס.