唐青盈这一路革命军在大火与枪炮声中继续往前猛冲，敢死队冲到了督署门前，遭到了清兵的猛烈射击，附近正好有一个布衣店可以进去躲避子弹。
当时布衣店老板正在店里忙着搬布，公韧急忙制止他说：“活命要紧，请老板赶紧躲一躲。”老板不听公韧的话，仍然在继续搬布，公韧赶紧又喊：“枪弹无情，再不躲一躲的话，我们就打炮了。”那老板已经把布堆在了一起，他从桌子底下摸过了一桶煤油说：“请义士快快点了布，好让大炮狠狠地打击清狗子。”
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公韧听了吃了一惊，说道：“你既然这样通晓大义，你店的损失，我们一定如数赔偿。”那老板点了点头说：“赔不赔以后再说，同是汉人，我也只能做这一点点小事。赶快动手吧！”
布匹上泼上了煤油，大火熊熊燃烧起来，不一会儿，火苗窜上了天空，把督署照得如同白昼一般，就连督署门前的旗杆，都照得清清楚楚。蛇山炮队一阵炮弹，只轰得督署里面墙倒屋塌，残垣断壁，鬼哭狼嚎，死伤一片。
这时三路进攻的队伍，都在督署外面会合。熊秉坤、蔡济民、马荣立即组织部队，再次向督署发动进攻。督署里的清兵抵抗不住，全线动摇，有的换上便衣从督署后面的墙洞里逃跑，有的纷纷从侧面墙上跳下来，乱跑乱窜。
有些革命军捕获了一个衙役，把他送到了楚望台，由吴兆麟亲自审问。
吴兆麟问他说：“不知道瑞徵这个老小子怎么样了？你要说实话，不说实话，立即斩首。”那个衙役吓得赶紧说：“瑞徵、铁忠和一些人早从督署后面穿了个洞逃走了，跑到了长江里的楚豫兵舰上。”
吴兆麟还不相信，问：“不要胡说，胡说的话，也要斩首。”那衙役说：“小人有几个脑袋，不敢胡说，我说的句句是真，是我亲眼看见他们逃走的。”吴兆麟这才知道，瑞徵已经逃出了城外，督署内已是群龙无首，不禁心中大喜。他一面将瑞徵逃跑的消息，传知各队，一面命令各队继续猛攻督署。
各队知道瑞徵已经逃走，无不欢欣鼓舞，精神百倍，继续向督署发动更猛烈的进攻。熊秉坤命令部队稍微后退，通知蛇山炮队猛烈炮击。一阵大炮轰击之后，督署围墙塌了一片，只有清军教练队还在拼死抵抗。
炮一停，敢死队和革命军立即冲进了督署，和敌人短兵相接，展开了激烈的肉搏。敢死队员拿着煤油，燃烧敌人的重要目标，火一起，各处大炮继续轰击，目标一个接一个被击中，不少的敢死队员在放火中壮烈牺牲。
敌教练队退到了大堂内，清军用几十挺机关枪，封锁住了革命军的进攻道路，火炮根本用不上，不少的革命军倒在了空旷的大堂外。敢死队员却毫不畏惧，继续以半环形包围圈前进，他们前仆后继，不断地到大堂内放火，大堂内终于烧起来了，清军无处可退，烧得浑身冒油，非死即伤，还有一口气的被革命军一一击毙。
清朝在湖北的最高权力机关——湖广总督署，终于被革命军攻克了。
守卫督署的骑兵队队长朱明超，带了20名骑兵冲出了督署，急忙逃到了文昌门内的张公馆，要求面见张彪。可是张彪的卫兵守着大门，死活不让进去。朱明超急了，拔出了手枪，领着人就冲了进去。
张彪一见这么些人带着枪进来，不知道来人用意如何，心里发憷，吓得浑身起了一层鸡皮疙瘩。朱明超略微施了一个军礼，说：“张统制，督署已被革命军占领，请统制暂避一下。”
张彪这才知道来人不是来杀自己而是来救自己的，心里才略微松了一口气，眼见大势已去，不知道该怎么办，只好进屋去和四姨太商量。
四姨太说：“逃命要紧，赶紧带着咱们的细软及存款，先到汉口躲避一下，你不是和日租界的大仓经理菊三郎挺熟吗。”张彪一听也对，急忙叫人收拾东西，准备逃往汉口。
正在这时，平湖门外辎重第8营督队官安禄华也来了，要求面见张彪，张彪马上叫他进来。他进来报告说：“辎重营内没有一个革命党，极为安稳，请统制先到辎重营去躲避一下。”
张彪一听，十分高兴，命令安禄华、朱明超二人带着马队和全体卫兵护送着自己及其家眷从平湖门出城。出了城后，张彪觉得这些家眷实在不让人放心，先派船将其家眷送往汉口。
张彪到了辎重第8营，该营管带萧国安即来请示说：“现在瑞制台和铁忠大人已经走了，听说到了楚豫兵舰，也不知道楚豫兵舰现在何处。城内已被革命军占领，革命军太盛，辎重营一营人恐怕阻挡不了，况且人心叵测，此营士兵早晚得受到革命军波及，请大帅早早拿定主意？”
张彪不敢做主，支支吾吾，不知道该怎么办。萧国安说：“倒不如将辎重营带到汉口或汉阳一个清静地方，再从长计议。”
张彪想了想也没有别的好办法，于是将辎重第8营一部分带到了汉口刘家庙，另一部分临时驻扎在汉阳兵工厂附近。
革命军乘胜攻击，下一个目标就是湖北藩署。10月11日天明，以41标胡廷佐主攻，蔡济民派部队协助，再加上凤凰山炮兵阵地发炮轰击，布政使连甲率卫兵抵抗不住，拂晓时单身越墙逃走。
卫兵们一看连甲逃跑了，也抢了一些金银元宝纷纷逃走。一些乱民早就瞅准了藩署的财币，也乘机钻进了藩署，想乘机抢劫。
这时革命军正好冲进去，眼看着许多人拿着金元宝往外跑，大声呼喊，根本制止不住，当时就开枪击毙数人，才制止住这场骚乱。
蔡济民又派上士兵严密把守，外人一律不得入内，否则格杀勿论，而守库的士兵却不动藩署里的一文钱。藩库里头满是金砖、银锭、银元、纸币、各种票据，是湖北全省的大金库，在双方激烈的交火中它能比较完整地保存下来实为侥幸，藩署的保存为革命军奠定了丰厚的财政基础。
此时城内的剩余清军已是无头之鸟，又因为电话不通，内外隔绝，只好龟缩营内，勉强维持。到了天明，只见武昌城内各处遍插白旗，街上的士兵一个个臂缠白布，到处都是革命军。
吴兆麟又派革命军到各城门严密把守，不许一般人出入，又派人到各行政机关、学校、兵营催促起义，否则以炮火轰击。各机关、学校、兵营的剩余人员只好臂缠白布，齐集楚望台起义。
10月11日上午，武昌全城为革命军占领，九角十八星旗高高地飘扬在黄鹤楼楼顶上。一江之隔的汉阳、汉口也受到了震荡，宽宽的长江，阻挡不了来自武昌的振聋发聩的巨大冲击波。