会后，一部分革命党人就到南洋和欧美各地，向华侨募集革命经费，经过革命党人的宣传鼓动，各地爱国侨胞都积极捐款相助，有的人甚至变卖家产以相捐助。这次募捐共得十几万元，经费问题基本解决。1910年底，黄兴、赵声等返回香港，着手筹备起义，成立了领导机关——“统筹部”，黄兴任部长，赵声为副部长，统一领导起义的准备工作。接着，革命党人纷纷潜入广州，熟悉环境，刺探敌情，还设立了许多秘密机关。为了转运军火，他们常常将女同志打扮成新娘，利用花轿来抬运枪支、炸弹。经过几个月的筹划，准备工作大体上就绪，革命党人摩拳擦掌，只等一声号令，就发动起义。
起义的日期原定在1911年4月13日，不料在4月8日发生了革命党人温生才刺杀广州将军孚琦的事件（他本来计划刺杀水师提督李准，结果刺中的是孚琦），反革命立即加强了戒备，广州戒严，并且到处搜捕革命党人。这样，原定的起义计划受到了影响。
以后，形势日有变化，起义日期几次改变，最后确定在4月27日发动起义。
4月27日下午，黄兴在小东营住所召集了队伍，每人发给白毛巾一块，缠在左臂作为标志。许多革命党人抱定为革命牺牲的决心，事先写好了绝命书，如林觉民给他父亲写的绝笔信说：“儿死矣！唯累大人吃苦，弟妹缺衣食耳。然大有补于全国同胞也。”起义即将发动，白发苍苍的谭人凤赶到，要求加入，黄兴婉言拒绝说：“先生年老，后方尚需人照料，这是决死队，望老先生不要去。”谭人凤很生气地说：“你们不怕牺牲，难道唯独我怕死吗？”黄兴等很受感动，只好发给他两支手枪。