Ngày 13 tháng 8, ngay khi vừa biết tin Nhật Bản chuẩn bị đầu hàng Đồng Minh, ông đã tức tốc chạy về Tam Kỳ để báo tin. Theo đó, Tỉnh ủy Quảng Nam quyết định phát động toàn dân nổi dậy giành chính quyền, không cứng nhắc chờ lệnh của Trung ương hoặc Xứ ủy Trung kỳ nữa. Ngày 16 tháng 8, Ủy ban Khởi nghĩa thành phố được thành lập: Lê Văn Hiến làm Trưởng ban, Huỳnh Ngọc Huệ làm Phó ban thường trực. Nhờ thông tin tình báo của Huỳnh Ngọc Huệ và quyết định kịp thời của Tỉnh ủy mà Quảng Nam trở thành 1 trong 4 tỉnh thành giành chính quyền sớm nhất cả nước trong Cách mạng Tháng Tám.