兩個多月后，即1907年12月，孫中山發(fā)動了對清廷的第六次打擊，這就是有名的鎮(zhèn)南關起義，也稱丁未鎮(zhèn)南關之役。

其實在防城起義以前，孫中山已在注意鎮(zhèn)南關的軍事。從戰(zhàn)略上，他是這樣考慮的：以鎮(zhèn)南關為主要牽制，同時攻取水口關，兩日內襲取憑祥、龍?zhí)?；再兩日克復龍州，進取南寧。南邊襲擊河口，擁有風魔嶺天險，這就可以直接控制蒙自。通過這里，又可走建水一線，襲擾昆明；同時潮州陳涌波、許雪秋正待再起，黃興家鄉(xiāng)，正有馬福益會黨也在臥薪嘗膽……四面蜂起，就是清朝廷的四面楚歌。

黃明堂首先發(fā)動。此前兩月，孫中山已派黃明堂為鎮(zhèn)南關都督，預為準備。

11月21日，在越南河內，孫中山招集黃興、胡漢民及三合會首領多人，密商起義事宜。12月初，黃明堂奉孫中山之命，率廣西健兒攻打鎮(zhèn)南關，攜帶快槍四十支，由山背間縋繩直取右輔山第三炮臺，守軍猝不及防，紛紛投降，革命軍乘勝占領第二、第一炮臺。清軍大舉反撲，義軍暫時撤至河內等處，但翌日義軍即開始反擊。孫中山、黃興、胡漢民、胡毅生以及日本義士池亨吉、法國退職軍人狄氏等人，乘火車北進，傍晚抵達鎮(zhèn)南關，以火炬照明登山。目的地是鎮(zhèn)南關的山背，至少爬山四個小時。黃興因為胖，胡漢民因為瘦，法國軍官因為背有工具箱，他們三人皆氣喘吁吁。起義軍所據者，是山上三個炮臺。4日上午，清軍援兵龍濟光、陸榮廷部隊開始攻擊。孫中山、黃興命令發(fā)炮，狄氏親自操炮，向遠距離清軍隊形轟擊。狄氏平時雖抽鴉片煙，技術卻不含糊，一炮過去，正中敵心，頓時死傷六十多人，其前進隊形立馬混亂。于是大、小炮更密集轟擊，只見敵營處處冒煙。

敵人靠近時候，孫中山、黃興親自操槍射擊，打中不少敵人。起義軍有人負了傷，孫中山親自去搶救包扎。他早年就翻譯過紅十字方面的專業(yè)救護著作，又是醫(yī)生出身。孫中山感慨地說：“反對清政府二十余年，此日始得親發(fā)炮擊清軍耳！”

晚上，黃明堂率部留守，孫中山、黃興從小路下山，因天下大雨，無法火炬照明，夜半方抵達山下同志家。陸榮廷即率四千清兵反攻，黃明堂率部堅守七晝夜，以援軍未至，眾寡懸殊，乃突圍下山。鎮(zhèn)南關之役打到這個地步還算不錯，但就整個戰(zhàn)略而言，未達目的。原先的意圖是襲取鎮(zhèn)南關后，即占領三要塞，集合十萬大山一帶的會黨，會攻龍州。因為戰(zhàn)事失利，只好放棄了。