郑士良领受了组织起义的命令，便和陈少白研究联络惠州、潮州、嘉应各属会党和绿林首领的方法。当时，三合会会员散处四方，不易号召。郑士良、陈少白决定派人去请正在南洋婆罗州谋生的黄福回来。黄福身材高大，手指宛如香蕉，农民出身，在三合会首领中最得人望，而且和郑士良友谊深厚。黄福领受郑士良的命令，潜入内地，联络三合会会员。说也奇怪，黄福一到，各处堂号的“草鞋”都集拢过来。他们约定时日，在惠州归善县属的三洲田会集，听候郑士良、黄福指挥。
三洲田地势险要，交通方便，便于接济，利于进取，是个战略要地，又是会党啸聚的地方。
郑士良和新安县绿林首领黄庭耀来到三洲田，开了一间粮油小店。店里人来人往，非常热闹。不久，便集中了壮士600人，洋枪300枝，子弹9000多粒。
孙中山原计划从香港海面潜入内地指挥起义，到那时已经变得不可能了。他传令郑士良固守三洲田待命。
壮士们在三洲田静候了两三个月，粮食渐缺，不得不分散到附近农民家里，只留下80人守卫大寨。他们担心风声外泄，凡是邻近村民入山寨砍柴的，全都拘留，不许走出。结果，适得其反。邻近村民看见凡入山寨的乡亲都是有进无出，联想到粮油小店的异常现象，逐渐产生疑惧，谣传也跟着四起：“三洲田山寨中有人聚众谋反。”把守山寨的80人谣传成“数万大军”。
两广总督德寿根据各方密报，命令广东师提督何长清抽拨4000多人进驻深圳，又令陆路提督邓万林率领惠州防军进驻淡水、镇隆，企图围困三洲田。
形势危急，郑士良急电孙中山，请示进退。
孙中山复电说：“筹备未竣，令暂解散，以避敌锋。”
郑士良、黄福又续电孙中山：“如能将弹药送到广东某一地点，明示其处，便能一鼓作气，突出重围，接此弹药，以击敌军。”
清军何长清部的200人部队已经进驻沙湾，逼近三洲田，形势到了一触即发的地步。
革命军迫于形势，决定先发制人，发动起义。
10月6日晚上，三洲田大寨月光如水，岭岗顶上的大旗，随风招展，四处闪烁着月光剑影。600名精壮的三合会会员头包红布，腰缠红带，腰插一面小旗，裤脚一边卷高，一边放低，显得十分神气。
黄福头包红布，身上挂着大红绣球，威风凛凛地带领战士们，在马兰头祭旗，庄严宣誓。
祭旗完毕，起义军分两路下山：南路由黄福率领敢死队80人袭击沙湾，一阵激战，斩清军40人，活捉30人，缴获洋枪40枝，弹药数箱，清军惊溃；东路由林海山率领攻下新墟。
旗开得胜，士气大振。黄福原想一鼓作气，与虎门、新安一带的江恭喜部数千志士会攻新安城，直取广州。
孙中山在台湾得知起义已经发动，便积极准备内渡指挥和筹运军械支援，并电令起义军：“若能突出，可直趋厦门。
到厦门当有接济之法。”
孙中山电令起义军进攻厦门，而不是进攻广州的原因是：他在与儿玉源太郎、后藤新平商借武器、人员和军费时，儿玉源太郎表示：“倘若你真的一封电报便可唤起革命军的话，那你就让他们在离厦门最近之处发起战争，并向厦门进军，等他们接近厦门时我们便将你送去，并且给你们武器和弹药。”后藤告诉孙中山：“目前借款不好办，重新偿还也太麻烦，日本台湾银行厦门分行金库存有几百万元，革命军进驻厦门以后，可以从那里强取出来，待革命成功以后，只需要做个‘道义上’的偿还，日本政府也不会过于追究。”
其实，这是日本设下的一个陷阱，他们的如意算盘是：如果孙中山果真占领了厦门，而且果真攻取这个金库，那末，日本出兵占领厦门就有了借口。
孙中山不知道这个阴谋，他别无选择，就电令郑士良东进厦门。
郑士良从香港进入内地，他接替了黄福的指挥职务，率领起义军改道，往厦门方向挺进。
义军避开何长清部主力，向镇隆前进，行军四五里，探知清将邓万林的哨官严宝泰带领100多人前往镇隆，便立即赶到清军必经之地佛子坳埋伏。天渐黄昏，清军果然来到坳顶，郑士良一声令下，义军猛烈开火，打得清兵东逃西窜，击毙清兵数十人，捕杀严宝泰，活捉了归善县丞兼管带杜凤梧，占领了镇隆。
义军继续向水湖进发，一路秋毫无犯，所向披靡，各处乡民沿路燃爆竹迎送，具酒食慰问，各地来投义军的多达数千人。
义军到达上杨围，与归国华侨杨发领导的600多名义军会合。
义军从上杨围出发经白芒花，攻克崩冈、黄沙洋，进入三多祝。这时，义军已经增加到2万多人。义军急需弹药。
孙中山接到义军沿海岸东上的电报，想方设法接济义军，竭尽了全部心力。
他致函犬养毅：“吾徒人心虽勇，而兵器弹药尚乞接济之源。久持非计，不得不先作未雨之绸缪。敢乞先生一为尽力，游说政府，为吾人借一臂之助。若今得洋铳万杆，野炮十门，则取广州省城如反掌之易耳。广州既得，则长江以南为吾人囊中物也。时不再来，机不可失，支那兴亡，在此一举。贵政府如允济弱扶危，则各物可从台湾密送，文当划一切施行之策，可保无虞。如何之处，务乞早示佳音。”
孙中山电令宫崎向菲律宾独立军借用枪枝弹药。
他又多次向儿玉源太郎、后藤新平接洽，请他们援助武器弹药。
可惜，孙中山的一切活动，都落空了。
原因是：日本政府更换内阁，新任内阁总理伊藤博文禁止台湾军火外运，禁止日本军人参加中国起义军，也不准兴中会在台湾活动。
宫崎复电孙中山：“枪械难送。”
粮尽弹绝的义军变得无能为力了。荷枪实弹的清兵对义军层层拦截围攻。郑士良只得连续急电请孙中山援助。
孙中山接济武器和潜入内地都成了泡影，他只好忍痛派日本友人山田良政从台湾经海丰到达义军大本营，传达他的命令：“政情忽变，外援难期，即至厦门，亦无所得，军中之事，请司令自决进止。”
义军接到这样的命令，悲愤交集，慷慨激昂。郑士良当即召开军事会议，作出决议：“厦门的接济既然不成，不如重回三洲田山寨据守，设法由香港购买弹药，然后向西北会合新安、虎门同志，一举攻陷广州城，作为根据地，发号施令。”
会议决定解散家在附近的战士，只留洋枪手1000多人，分水陆两路返回三洲田。
这1000多人的洋枪部队计划袭击横冈，生擒何长清，但粮尽弹绝，也只好解散，大批地流亡海外。
郑士良、黄福坐舢板逃到香港。
赴广州组织起事及暗杀机关的史坚如、邓荫南，屡谋响应惠州起义，皆因没有机会未能如愿，迫不得已，决定用炸药炸毁广东巡抚衙门，炸死署理两广总督、广东巡抚德寿，打乱敌人的中枢和后方。
10月28日，史坚如预埋的炸药爆炸后，震坍抚署后围墙一角，德寿从床上震落在地，大吃一惊。
史坚如于31日前往码头，途中被捕，11月9日在广州壮烈就义，年仅21岁，他是革命党人因暗杀而成仁的第一人。
郑士良在香港脱去满服，换上西装，散发披肩，神采奕奕，决心继续革命。1901年8月的一天，他应邀到宴琼林酒楼赴宴，痛饮之时，忽然觉得浑身难受，由同伴护送回家，途中丧命。从此，兴中会失去一位重要的活动家，孙中山失去一位亲密战友。
孙中山第二次武装起义失败后，远涉重洋为革命继续四处奔走。1901年他在日本横滨、本州和歌山县及檀香山等地，1902年在香港、日本及越南，1903年又往来于越南西贡、暹罗（泰国）、日本和檀香山之间，1904年间再次去美国的旧金山、华盛顿和纽约等地，同年底又去欧州的英国、比利时、德国、法国。他历尽千辛万苦，几次在亚、欧、美洲各地，宣传非革命不能救亡的道理，广泛传播革命思想，征集革命同志，联合华侨和会党，组织革命团体；并考察资本主义各国经济、政治和社会、历史的发展状况，结交外国朝野人士，争取他们赞助中国革命。
孙中山在日本东京青山练兵场附近秘密地创办了革命军事学校，聘请友人日本军事学家日野熊藏为校长，退役军官小室健次郎为助教。孙中山规定入学学生须填写盟书，表示革命决心，并亲自主持宣誓，誓词是：“驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权”。孙中山在军校传授军事知识、枪炮火药制造方法、游击战术及以寡敌众的夜袭法。孙中山离开日本时，委托冯自由等人负责。
孙中山在纽约同中国留学生王宠惠、薛仙舟、陈锦涛等人相识；在欧洲同中国留学生史青、朱和中、贺子才等人结交，把留欧学生中的七八十人吸收到他的革命组织中，形成一支有组织的革命力量。他向他们指示说：“诸君加入革命矣，仍应努力求学，即返国后，亦可仍为清廷官吏；他日革命军起，诸君以官吏地位，领导民众，更易奏效。如诸君学业未毕，而国内革命军已起事，遇有必要余当来电，电到盼即返国，为我臂助也。”
1903年夏至1905年夏，中国的反清革命运动有了进一步发展，反清革命团体秘密地或公开、半公开地进行活动。它们和兴中会一样，共同的目标就是用革命手段推翻清朝政府。这些革命团体中比较有作为的有：1903年5月留日学生成立的“军国民教育会”，1904年2月由黄兴、宋教仁、刘揆一等领导的以两湖留日学生为中心的“华兴会”，7月湖北知识青年曹亚伯、吕大森、刘静庵等在武昌成立的科学补习所，冬季蔡元培、章炳麟（太炎）等领导的以江浙一带知识分子为主的“光复会”，湖北的“日知会”等等。
1905年夏，孙中山从欧洲回到日本。
7月19日，孙中山来到横滨，他的目的是：“先查探东方机局，以定方针。方针一定，再来南地以招集同志。合成大团，以图早日发动。”
几天之后，孙中山便从横滨赶到东京。
几千留日学生荟萃东京，而且不少人是忧国忧民之士，他们革命热情高涨，这里是组织革命力量最理想的地方。
孙中山来到宫崎的住处，寒暄几句之后，便问：“近来增加这么多留学生，当中有没有非同一般的，有没有可以加入我党的志士？”
正在泡茶的宫崎转过头来答道：“有，我正要向你介绍一个叫黄兴的湖南人。”
“啊，那好！我们就去看看他。”
宫崎连忙制止：“连茶不喝就要去，真够性急；况且你是他的前辈，还是我去将他带来见你好了。你就在这里喝茶等着吧，我去叫他过来。”
黄兴住处离宫崎住所不远。宫崎正要出门，孙中山站起来道：“这样的事，没有什么前辈后辈之分，我同你一起去。”
“黄兴也经常打听你什么时候到东京的消息，说要拜访你。”
孙中山笑着：“我最先打听到他的消息，所以还是应该我去拜访他。”
宫崎推开黄兴住处的窗子，往里看去，地上摆着一堆拖鞋，里面一群学生围坐成一圈，正在吱吱喳喳地议论着什么。
黄兴被宫崎叫了出来。黄兴见到宫崎身边的孙中山，脸上顷刻露出惊喜的神色，连忙向孙中山点头致意，又对宫崎轻声说道：“请先到那边去等一等。”
黄兴进屋里让末永节、张继出来。他们3人将孙中山、宫崎带到中国餐馆凤乐园。寒暄几句，便不拘礼节，有一见如故之感。
他们坐在一桌酒肴周围，很快就开始谈起国家大事。中国革命豪杰欢聚一堂边饮边谈，畅所欲言。大约过了两个小时，大家举杯祝贺。
黄兴，号克强，1874年生于湖南善化县龙喜乡凉塘。他是留日学生中才华横溢的佼佼者。他11岁就萌发力求新知与救亡图存之志趣。1900年，26岁的黄兴参加了自立军起事的密谋。1902年，他赴日本留学，结识宫崎滔天。次年，他自东京启程回国，与刘揆一、章士钊、宋教仁、周震鳞等湖南志士发起组织革命团体华兴会，被举为会长。接着他筹划长沙起义。起义事泄失败后，化装成海关办事人员离开长沙，乘日本轮船避走日本东京，与留日学生组织革命同志会，成了公认的学生领袖。
孙中山在宫崎的带领下，去《二十世纪之支那》杂志社，同革命志士宋教仁、陈天华会面。孙中山向宋教仁、陈天华提出，“总以互相联络为要”，建议组织全国性的革命团体，宋教仁等赞同孙中山的意见。
湖北、四川、广东以及其他各省的留学生，其中有李书城、邓家彦、何天炯等都先后拜会孙中山，拥护他组织统一的革命团体的主张。
孙中山、黄兴邀约各省有志革命的留学生和旅日华侨70多人，于7月30日下午在东京黑龙会会址集会，共同讨论创建新的革命团体大事。他们中间有兴中会、华兴会、科学补习所以及其他团体的成员。全国内地17省均有代表到会，这是中国革命者一次史无前例的聚会。
孙中山被推为会议主席，他屈腿盘坐，微笑颔首向大家致谢。
黄兴首先致词：“孙先生最近从欧美回来，现今天下大势如何？中国革命怎样进行？我们请孙先生发表意见。”
大家屏息静听，全神贯注。
孙中山洋洋洒洒地从天下大势讲到中国革命：“中国革命方法，大概是不外联络人才一事。中国现在不必担忧各国瓜分，但要担忧自己的内讧。如果这一省要起事，那一省亦要起事，大家不相联络，各自号召，各国必然乘机干涉我国。这样，中国必亡无疑了。所以，依我看来，我们应该以互相联络为首要的事。”
孙中山端庄的仪态，革命的激情，伶俐的口才，使听众神往。他阐明了革命的理由和实行的方法，提议将全国各地的组织结成一个大团体，协力从事反抗清廷的革命，他鼓励大家：“一切破坏之前的建设，破坏之后的建设，件件事情都得有同志去做。让我们共同努力，建设文明的政府。”
大家以连续不断的掌声表示赞同孙中山的倡议。
孙中山豪情满怀地提议：“新的革命组织，就称为中国革命同盟会，怎样？”
会场顿时鸦雀无声。黄兴深思熟虑，慢慢说道：“我们现在侨居他国行动还须隐蔽，‘革命’二字一出，同志活动更是不便，从有利革命出发，建议把‘革命’二字删去。”
孙中山向黄兴点头微笑，表示欣赏他的观点，接受他的意见。
有人说道：“既然我们以驱除清廷自任，当与对象立名。
我看称为‘对满同盟会’才好。”
有些人赞同这个意见。
孙中山站起来说：“不，不应该这样立名。满清政府腐败，我们才起来革命。但我们革命的宗旨，不是专在排满，而是废除君主专制，创建共和。”
经过一番争论，“中国同盟会”的名称确定下来。
孙中山提出：“中国同盟会应以‘驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权’为宗旨。”
经过一番争论，孙中山的提议被通过。
孙中山即席起草了盟书。黄兴提议：“请入会诸君自愿签名。”
会场变得寂静。
刚从湖南来的曹亚伯率先站起来，边走边说：“大家主张革命，才来到这里，如果不主张革命，何必来呢！”说罢，写上“曹亚伯”3个大字。
程家柽跟着前来：“我亦凭我良心签名。”大家拥到桌边按次签名。
签署了盟书，孙中山领着大家同举右手向天宣誓。
会员推举黄兴、陈天华、马君武等8人起草同盟会章程，准备召开成立大会。
8月20日，中国同盟会在东京赤坂区召开成立大会，出席会议的有100余人。黄兴首先倡议：“公推孙中山先生为本会总理，不必经选举手续。”
这个倡议，人心所向，众望所归。众人举手赞成。
孙中山根据章程规定，当场指定黄兴为执行部庶务。庶务居协理地位，总理缺席，有全权主持会务。黄兴在同盟会中的副领袖地位，也正式确定了下来。从此，人们把孙中山、黄兴两人并称为“孙黄”。
同盟会章程规定：以东京为同盟会本部所在地；本部下设支部，支部下设分会；国内应设东（上海）、西（重庆）、南（香港）、北（烟台）、中（汉口）5个支部，分辖各省及蒙、藏、新疆等区分会；海外应设南洋、欧洲、美洲、檀香山4个支部。
同盟会成立之后，留日学生相继加盟的400多人；至1906年末，仅东京一地加盟的已达800多人。不到一年，海内外会员总数迅速扩展到1万人以上。