此前，武昌首義后，馬超俊在香港接到黃興電報，迅即組建一支七十余人的華僑敢死隊，馬超俊為總隊長，馬伯麟為副總隊長，下轄三個分隊，由劉定邦、嚴兆聰、劉元興三人分別擔任。

11月17日，敢死隊自琴斷口渡河，向漢口大智門進攻，張彪率隊反攻，敢死隊英勇作戰(zhàn)，以一當十，兩次大敗敵軍，后以援軍不繼，乃退守漢陽。

11月21日，馮國璋派重兵攻漢陽兵工廠，黃興急調(diào)該隊防守。馬超俊率隊進廠時，員工早已星散。當時清軍攻勢甚銳，敢死隊堅守伯牙臺、梅子山等險要，學生軍亦參加作戰(zhàn)，苦守四日，傷亡甚重。25日，北軍即將合圍，黃興于下午五時來廠，親自對馬超俊說：“武漢三鎮(zhèn)，革命軍諸多失利，漢陽兵工廠，為重要據(jù)點，萬不可失，此次義舉之成敗，胥賴此戰(zhàn)，希望廣東同志，務(wù)再堅守一日，湖南、江西援軍，即可到達。”言時，聲淚俱下。

馬超俊臨危受命，死守待援，哪知連守三天，未見援軍，部隊死傷大半，彈盡糧絕，分隊長嚴兆聰、馬福麟均陣亡，馬超俊亦負傷。北軍占領(lǐng)龜山，革命軍已放棄漢陽，退守武昌，得知黃興已離漢赴滬，眾感不平。馬超俊決定率部突圍，奪取小艇十余只，自觀音閣偷渡長江。至江心遭北軍炮擊，舟小人眾，不堪震蕩，僅馬超俊跟馬伯鱗、凌定邦三小艇所載二十余人幸免外，其余均中彈沉沒。

幸存的官兵過江到武昌漢陽門，守城的是張振武、蔣翊武、方維等將領(lǐng)，都是起義將士。馬上延之入城，護送至武昌都督府，謁見黎元洪，黎氏大加慰勉。當時清廷已將瑞瀓革職，派薩鎮(zhèn)冰統(tǒng)帥兵艦赴援，泊漢口下游，準備以巨炮轟武昌。黎元洪焦急萬分，擬致書薩鎮(zhèn)冰，勸他反正，但又無人敢冒險前往送信。馬超俊看到此種情形，就毛遂自薦，愿一死報國。當天夜晚，他帶著信，用小劃子偷渡長江，到漢口租界，找同鄉(xiāng)韋紫封，托他設(shè)法找船。韋紫封向某洋行借得小火輪一艘，向薩鎮(zhèn)冰所乘海圻旗艦駛?cè)?。小火輪懸英旗，未遭阻拒，等接近旗艦時，船上詢問小輪來意。馬超俊回答說給薩軍門送信，乃準許只身登艦。海軍列隊握槍，戒備森嚴，經(jīng)過周密檢查后，薩鎮(zhèn)冰向他要信，馬超俊說機密要件，必須面交，獲薩應(yīng)允，乃得晉見，并將黎元洪信函面呈。信函內(nèi)容主要是勸降，薩鎮(zhèn)冰閱畢考慮三小時之久。這漫長的時間里，馬超俊一直在旁屏息等候，最后薩鎮(zhèn)冰乃親筆作復(fù)云：“宋卿學弟：示悉，各盡其職，此復(fù)。”馬超俊接信后，即返輪赴武昌報命。此時，黎元洪為避清軍炮擊，已遷居洪山寺。馬超俊乃到洪山寺晉見，并將薩氏的回信呈上。黎元洪看信說：“語雖雙關(guān)，但無惡意，你不虛此行?！瘪R超俊當時向黎報告道：“在我登艦時，艦上炮衣已脫下，正向武昌方面準備射擊；等我下船后，炮衣又都穿上了。”馬超俊所運動海軍反正，其事本已有一定基礎(chǔ)。11月中旬，進攻武昌的清海軍反正，海軍提督薩鎮(zhèn)冰，與黎元洪是師生，艦隊參謀湯薌銘與湯化龍乃屬昆仲。

其后，各艦自武昌下駛九江，薩鎮(zhèn)冰稱病離艦赴上海治病，黃鐘瑛任艦隊司令，經(jīng)九江林森勸說，艦隊歸附革命軍。海軍下駛后，武漢轉(zhuǎn)危為安，黎元洪又約馬超俊面談，大為嘉許，要馬超俊做他的參謀，所有華僑同志也留在都督府工作。大家商量后，認為大家從廣東北上，是為革命，非為做官，都不愿留在武漢。大家分乘幾條小船漂到九江。

11月28日，王占元和李純等部隊聯(lián)合攻陷漢陽，清廷晉升王占元為陸軍第二鎮(zhèn)統(tǒng)制官，并賞陸軍副都統(tǒng)銜，正二品。

這一天，在革命軍方面，戰(zhàn)略上采取劃段防守，第一協(xié)防守白沙洲，第二協(xié)防守武昌城，第三協(xié)防守青山，第四協(xié)防守筷子街，第五協(xié)防守氈呢廠，第六協(xié)住房洪山為總預(yù)備隊。第七、八兩協(xié)守衛(wèi)金口、君山等處。黃興南下后，代理總司令蔣翊武駐洪山。

黃興率部在漢陽堅持和清軍對峙一月之久，為各省光復(fù)騰出時間和空間，清廷看到大勢已去，方遣使著手南下議和。民國肇建之基礎(chǔ)在此。12月2日，清軍炮擊軍政府，導(dǎo)致大火不滅，黎元洪出城走避。恰逢傳聞袁世凱同意談和，又將其迎回。不久，和議果然成功。