1910年11月孙中山、黄兴、赵声等革命党人在马来半岛的槟榔屿召开庇能会议，决定再次在广州发动武装起义，黄兴担任总指挥，在越华路小东营五号设立起义总指挥部。1911年4月27日下午5时30分，黄兴率130余名敢死队员直扑两广总督署，发动了中国同盟会的第十次武装起义广州起义。敢死队突入总督署，总督张鸣岐逃走，起义军焚毁总督署后，在东辕门外与水师提督李准派来弹压起义的北洋军短兵相接。起义军浴血奋战，终因寡不敌众而不幸失败。
起义失败后，黄兴负伤撤回香港，喻培伦、方声洞，林觉民等革命志士牺牲，牺牲的中国同盟会会员有名可考者八十六人，其中七十二人的遗体由潘达微寻获安葬于广州红花岗。潘达微将红花岗改名为黄花岗，这次起义因此被称为黄花岗起义。