可恨宋锡全听了胡瑛的话，竟然带了他所统率的第一协的若干人，擅自离开汉阳，说是退守岳州，而事实上一口气带了卫队乘轮船到了长沙。他这样的举动，极影响军心、民心，几乎弄得汉阳立刻入于清军之手。汉阳知府衙门的职员，逃散一空。（知府李亚东同志，去了汉川，找梁钟汉，其后召集了革命军从汉口、汉阳溃散下来的兵，组成了一个游击队，设游击司令部于沔阳的仙桃镇。）
黄兴接到了宋锡全逃走的消息，请黎元洪打电报给新任湖南都督谭延闿，迎捕宋锡全，就地正法，将首级送回武昌，示众三日，谭延闿照办。宋锡全之死，就军法而论，罪有应得。
在汉口失守之时，革命军在武昌、汉阳的处境十分危险。幸亏清军于恶战多日以后，需要休息与补给，不曾随即渡过襄河（汉水）来攻汉阳，或渡过长江来攻武昌。同时，也因为九江已经独立，若干海军军舰的官长与士兵已经反正，清军也未尝无后顾之忧。再加上，袁世凯被“资政院”选举为内阁总理大臣，袁世凯正在从他的葫芦里把他的各种怪药一样一样地搬了出来。
武昌军政府任命蒋肇鉴为第一协协统，同时授权蒋肇鉴补足兵额，负责守卫汉阳兵工厂。所好，熊秉坤已经率领了第五协约二千六百余人，张廷辅率领了第四协约二千人，胡效骞率领了第二协的第四标约一千二百人，李占魁率领了工程营第一营（人数不详），曾继梧也带了两营的炮兵与两营山炮——都到了汉阳。而且，焦达峰于被害身故以前遣来的湘军两协，也先后到达。于是武昌与汉阳才暂时转危为安。
黎元洪依照居正的建议，为了安定民心，重振军心，在九月十三日（11月3日）这一天补行隆重的拜将典礼，拜黄兴为战时总司令官。
黄兴在十四日到汉阳，把总司令部设在“淮军昭忠祠”，以李书城为参谋长，设粮台于归元寺，以王安澜为粮台总办。
六天以后，袁世凯的代表蔡廷干与刘承恩二人来到武昌，黎元洪开会欢迎。蔡、刘二人宣布，只要革命军肯接受君主立宪，清军便可以停战。胡瑛、胡瑞霖代表军政府致词：“必须改建五族共和……如能按照共和制度实事求是，则满清（皇室）永久立于优待地位，享共和幸福。……请转达项城（袁世凯），不必固执。”
幕后，另有一番交涉。黎元洪向袁世凯开出“支票”，只要袁肯赞助共和，就推戴他作大总统。这生意一时无法成交。
黄兴于积极准备了十二天以后，在九月二十六日（11月16日）下午五点钟命令各部队渡河，开始对汉口清军反攻。事前，从下午三点钟开始，工程第一营已经在东亚制粉工厂附近，架设“军桥”，于五点钟架成。
渡河的次序是：王隆中的湘军第一协，甘兴典的湘军第二协，熊秉坤的鄂军第五协（欠第十标），尚安邦的炮队第一标（欠一营），与工程营一队，李占魁的工程第一营（欠一队），鄂军第十标。
任务是：湘军第一协担任右翼，展开在博学书院北端与襄河之间。湘军第二协担中央一路，展开在博学书院以北堤防之线，鄂军第五协第九标担任左翼，尽量向北展开。炮队第一标，由工程营一队掩护协助，架炮于博学书院西南端，以玉带门为射击目标。工程第一营（欠一队）负责保护“军桥”。鄂军第十标及其余部队为预备队，在博学书院西端集合。
各部队依指定次序，于武昌凤凰山及汉阳大别山（龟山）的要塞炮掩护之下，完成了渡河与占领阵地的任务。不久，便开始对玉带门清军的攻击。
战到深夜十二点钟，黄兴命令鄂军第四协与第六协渡河加入战斗。
又战了三个钟点，战到九月二十七日午前三点钟，清军向东北方向退却，革命军占领玉带门一带。
战到午前九点钟，湘军第一、第二两协占领了居仁门之线。鄂军第五协与敢死队两大队占领了王家墩之线。
不幸，在午后两钟点，革命军在开饭的时候各部队争先抢吃，秩序大乱，湘军第一协首先慌张退却，引起全线崩溃。黄兴亲自率领学生军堵截，堵不住，只得下令退回汉阳。这是革命军与清军在汉口的最后一战。
革命军于大举反攻汉口失败以后，决定在汉阳方面对汉口采取守势，在武昌方面对汉口采取攻势。这个决定，颇为失策。汉阳对汉口仅有一条架桥可渡的襄河，我可以去，敌可以来，是只能用以进攻，而不能用以退守的地方。武昌的情形恰好与汉阳相反，有长江作为掩蔽，利于退守，而不便于进攻。
结果，虽有反正了的海军竭力协助，鄂军第三协在十月初二日（11月22日）奉命在武昌青山渡江向汉口湛家矶进攻，却渡不了江。第三协协统成炳荣因此撤职。（成炳荣贪酒误事，是失败的原因之一，不过任务本身也的确艰巨。继成炳荣之任的刘廷璧，于十月初三渡江成功，向刘家庙进攻，攻到晚上，也只得退却。）
清军的甲支队于第二十一标标统吴金彪统率之下，在九月三十日（10月21日）由孝感南下，渡过襄河，占领汉阳之西二十多英里的蔡甸。黄兴派湘军第二协（协统是甘兴典）去堵截，堵截不住，退守三眼桥。
十月初一（11月21日），清军乙支队于十一协协统马继增统率之下，逐走黄金口的革命军。初二，乙支队在黄金口架好军桥。初三，渡过襄河，占领美娘山，战到黄昏，乙支队的第二十二标标统张敬尧占领仙女山。
初四，清军张敬尧部占领锅底山，另一股清军也渡河，占了琴断口。革命军鄂军第七标在初三午前五点钟由刘家花园向仙女山反攻，占了仙女山的东北，战到十一点钟，标统胡廷佐负伤，由第二营管带杨泽鸿升代；战到午后二点，才退守大吴湾西北高地至扁担山之线。湘军第二协在第一天完全崩溃，黄兴抽调鄂军第四协加入前线增援。午后三点半，湘军从湖南又来了一标，由协统刘玉堂率领，到达汉阳十里铺黄兴的总司令部，随即开赴前线，进攻仙女山。午后七点，清军占领刘家花园至扁担山之线。
初五，据李廉方说，黄兴于午前六点下令叫“沿襄河防御部队，各抽四分之一，到十里铺增援。正午，抽调各队到。当是时，勇敢之士死伤殆尽，军无斗志，一闻机关枪声，即多方趋避，汉阳危在旦夕。”黄兴派李书城回武昌，向黎元洪申请拆运兵工厂的机件与枪炮子弹。黎元洪召开军政府会议，加以讨论，参谋部副部长杨玺章认为这件事足以摇动军心、民心，不肯赞成。结果，议决了一面拆运，一面死守。
初六早上六点，清军向十里铺绕攻；战到十点，革命军支持不住，副参谋长杨玺章阵亡。万奇（耀煌）此时以都督府参谋的身份，与杨玺章同到前线，幸未中弹。午后十一点，甘绩熙挑选了辎重营、工程营与陆军中学学生，一共一百多人，会同刘鸿斌、周秉武、韩管带（佚名）奋勇对清军夜袭，占了磨子山与扁担山。韩管带阵亡，刘鸿斌与甘绩熙先后负了重伤，刘玉堂率部来援，代替甘绩熙指挥，让甘绩熙回十里铺请援兵。不一会儿，刘玉堂阵亡，清军又把两山夺去。
初七，黎元洪派人来迎黄兴回武昌。革命军在汉阳的陆续撤退。