在武汉保卫战中，汉口被冯国璋一把火付之一炬。袁世凯为了给革命党更大的打击，又布置冯国璋去拿下汉阳。

袁世凯在武汉的兵力有第四镇的全部兵力，第二镇和第六镇个一个混成协，一共三万多人。相对革命党而言，人数、武器、训练上袁世凯的兵力都占据优势。汉阳地势高，龟山的炮火可以覆盖整个武汉，汉阳的得失就成为整个武汉保卫战胜败的一个关键点。

革命军方面，黄兴虽然是战时总司令，但是是黎元洪委任的，还是要听从军政府都督。军政府的军务部、参谋部和黄兴的汉阳司令部意见不一致，互相牵制着。部队之中又有主队和客队的分歧，最主要的还是在进攻和防守这个战略问题上有着争议。孙武、吴兆麟、杨玺章等人认为新兵多，炮队少，主张坚守汉阳。黄兴则认为清军的主力已经向蔡甸移动，汉口兵力薄弱，正是反攻汉口的大好时机。

在意见还没达成统一，矛盾还没解决的情况下，黄兴贸然决定反攻汉口。

​在1911年11月16日晚上十点，凤凰山、大别山炮队做掩护，革命军在襄河的琴断口架起了三座浮桥，向汉口玉带门一带发起了进攻。同时一部分军队进攻龙王庙作为配合，另一支部队从青山潜入刘家庙袭击清军后路。但是后继的湖北军是没经过训练的新兵，听见清军的机枪声就慌忙后退。左翼的溃败导致渡河反攻失败，革命军士气受挫！

但是海军的起义，并且回驶武汉，使得革命军的力量有了部分增强。

在11月17日，冯国璋向六镇统制李纯下令进攻。到了20日，清军的甲乙编队抵达蔡甸和舵落口，先后完成从侧面进攻汉阳的准备。从21日，清军正式开始进攻汉阳。

在清军的进攻下，革命军一步一步的后退，仙女山、锅底山、扁担山先后失守。为了挽回汉阳的颓势，军政府决定派出第三协协统成炳荣带领步兵两标、山炮一营在23日午夜从武昌的青山渡江，在江北的五通口登录。在24日上午趁着雾天进攻谌家矶附近的三道桥。但是成炳荣实际上是个酒鬼，当晚又喝了酒，部队到达三道桥后受到清军炮火压制，又无人指挥，只能返回青山。

11月25日，军政府决定二次进攻，革命军到达三道桥的时候，清军早就加强了机枪和山炮的火力。相持了三个多小时，三百壮士全部牺牲，二次进攻也失败了。

汉阳的形势危急，也激起了军政府各个机关的血性。参谋甘绩熙带病上阵，挑选108名壮士夜袭磨子山，歼灭了全部守敌。26日早晨，又在湘军统领刘玉堂等人的支援下，攻占了扁担山。但是在清军重炮的轰击下，刘玉堂壮烈牺牲，两座山得而复失。同日，清军的甲支队也突破了三眼桥，夺取了汤家山，和乙支队汇合，一起进攻十里铺。四镇王遇甲也渡过襄河，占领黑山。革命军全线溃败。

11月27日，清军攻占了梅子山，然后兵分三路。一路攻龟山，两路攻汉阳。上午11点，龟山被攻占。下午，汉阳陷落！

汉阳之战，革命军前后伤亡三千三百多人。革命军和汉阳人民乘船向武昌撤退时，遭到清军炮击，武昌城外，由江中捞出之死尸陈列堤上，不计其数。形成一副惨绝人寰的画面！