Cuando estalló la Revolución de Xinhai en 1911, los rebeldes de Wuchang necesitaban de un oficial de alto rango que los guiara. Sacado de la cama y obligado a elegir entre el fusilamiento o el mando de los rebeldes, Li decidió respaldar la revuelta, siendo nombrado gobernador militar de la ciudad. Durante los siguientes dos meses combatió contra las tropas imperiales con resultados diversos. El 4 de diciembre, el primer ministro imperial Yuan Shikai negoció una tregua con él.