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1911年（宣統3年）10月末の、武昌起義に呼応した蔡鍔らによる昆明重九起義には、劉存厚も参加した。雲南軍政府が成立すると、劉は参謀部第1部部長に任命されている。蔡鍔が四川省の革命派を支援するための援川滇軍（雲南軍）を派遣すると、劉はその総参謀に任命され、四川省入りする。その後、劉は滇軍を離れ、四川都督尹昌衡の下に転じた。