1905年同盟会成立后，在云南开办了“滇学会”等同盟会的外围组织，并领导了多次武装起义。同盟会不仅把云南陆军讲武堂作为进行革命活动的重要场所，而且加强了在云南新军中的革命活动。1911年春，经云南讲武堂校长李根源（同盟会云南支部支部长）的推荐，清廷云贵总督李经羲把青年爱国将领蔡锷调到云南任新军第十九镇第三十七协协统。

1911年10月10日，武昌起义爆发，云南同盟会员和革命人士积极响应。从10月16日至10月28日10多天内，同盟会会员与爱国将领蔡锷等先后举行了5次秘密会议，决定于1911年10月31日凌晨3时发动起义；10月29日、30日两天，昆明地区的革命党人分头准备起义——第三十七协七十三标驻扎在昆明城北的北校场，由李根源负责指挥，讲武堂师生密切配合；第三十七协七十四标驻扎于城南的巫家坝，由蔡锷负责指挥。

10月30日晚8时左右，昆明北校场第七十三标李鸿祥所部排长黄毓英、文鸿逵派士兵取出弹药，进行起义的准备，被值日队官发现，进行追究。士兵当场开枪击毙了值日队官，提前发动起义。按计划，七十三标的起义队伍由李鸿祥、黄毓英率领向北门进攻。由于起义事件提前，讲武堂师生尚未赶来接应。起义军士兵便翻墙入城，砸开城门。李根源赶到后，与李鸿祥等指挥起义军分头进攻城内制高点圆通山、五华山以及军械局、造币厂等地，并将主力集中于军械局(五华山西侧)，以求夺取武器弹药。与此同时，讲武堂师生分头接应起义部队入城，协助围攻各战略要点。李经羲得知七十三标起义后，下令在巫家坝的蔡锷率七十四标进城“平叛”，并调动巡防两营以及辎重营、宪兵营、机关枪队等部，加强了云贵总督衙门的守卫，又抢占五华山高地，抵抗包围军械局的起义军。蔡锷在巫家坝收到李经羲要他“平叛”的电话，料定北校场的起义军已提前行动，便立即率领官兵发动起义，对昆明城发动进攻。

起义军官兵不怕牺牲，浴血奋战。起义军领导人蔡锷一直在前线指挥，直到战斗结束。起义军领导人之一的李根源在指挥起义军攻城时，跨越战壕扭伤了脚腕，不能行走，由两名士兵扶着继续指挥战斗。讲武堂特别班学生、七十四标第二营所属排长、起义时升任连长的朱德，身先士卒，英勇善战，率队参加攻打云贵总督衙门的战斗，很快缴了总督署卫队的械，李经羲不得不仓皇逃走。战斗到31日中午，起义军攻取了昆明市内所有战略要点，起义宣告完全成功。11月1日，起义军官兵在昆明五华山两级师范学堂所在地，组织了“大中华国云南军都督府”。公推蔡锷为云南军都督。不久，云南全省各府、州、县先后响应起义(包括临安起义)，云南全省迅速光复。由于此次起义发生在农历九月初九重阳节，因此后人把这场起义称为“重九”起义。